Το τελευταίο υγρό νερό έρεε στον Άρη πριν από περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια

Μέχρι στιγμής, υπάρχουν πολλές ενδείξεις ότι ο Άρης είχε ένα υδάτινο παρελθόν και υπάρχουν περισσότερα στοιχεία Έρχεται συνέχεια. Αλλά αυτά τα στοιχεία δεν μας δίνουν απαραίτητα μια πλήρη εικόνα του παρελθόντος του Άρη. Ήταν ο κόκκινος πλανήτης καλυμμένο με υδάτινους ωκεανούςή ήταν το μεγαλύτερο μέρος του νερού Παγιδευμένος σαν πάγοςμε ακανόνιστη εποχιακή τήξη;

Αυτή την εβδομάδα, δύο ερευνητές στο Caltech — η Elaine Liske και η Bethany Ellman — συνέβαλαν στην παροχή μιας σαφέστερης εικόνας του παρελθόντος του Άρη, ανακαλύπτοντας την πιθανή συμπεριφορά του τελευταίου υγρού νερού στον Άρη και προσδιορίζοντας πότε σταμάτησε να ρέει. Το μυστικό τους ήταν να εντοπίζουν τα κοιτάσματα αλατιού στην επιφάνεια του Άρη.

ακολουθήστε το αλάτι

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά άλατα που έχουμε ανακαλύψει στον Άρη, αλλά αυτά που έχουν σημασία εδώ είναι τα χλωρίδια (τα οποία πιθανώς περιλαμβάνουν το χλωριούχο νάτριο στο επιτραπέζιο αλάτι). Αυτά είναι ιδιαίτερα χρήσιμα γιατί είναι τα πιο υδατοδιαλυτά άλατα. Έτσι, εάν υπάρχει νερό γύρω, αυτά τα χλωριούχα άλατα θα διαλυθούν σε αυτό. Οποιεσδήποτε αποθέσεις αυτών των αλάτων βρίσκονται επί του παρόντος στην επιφάνεια του Άρη και στη συνέχεια τοποθετήθηκαν εκεί καθώς τα τελευταία νερά σε αυτή την περιοχή του πλανήτη στέγνωσαν.

Ευτυχώς, η ανίχνευση χλωριδίων από την τροχιά δεν είναι μεγάλη πρόκληση. Έχουν ένα διακριτό φασματικό αποτύπωμα που το μοιράζονται μόνο μερικές άλλες χημικές ουσίες (συμπεριλαμβανομένου του διαμαντιού) και οι οποίες είναι απίθανο να βρεθούν σε σημαντικές ποσότητες στον Άρη. Έτσι, οπλισμένοι με δεδομένα από το Mars Reconnaissance Orbiter, οι ερευνητές χαρτογράφησαν την παρουσία κοιτασμάτων χλωρίου σε ολόκληρη την επιφάνεια του Άρη.

Η ανάλυση αυτών των ιζημάτων έδωσε στους ερευνητές μια σειρά από σημεία δεδομένων σχετικά με το νερό που τα έβαλε εκεί.

Για αρχή, μπορείτε να περιμένετε ότι το τελευταίο υγρό νερό στον πλανήτη μπορεί να συγκεντρωθεί στον πυθμένα των λιμνών καθώς σταδιακά στεγνώνουν. Αλλά αυτό δεν είναι το μοτίβο που βλέπουμε εδώ. Αντίθετα, πολλά ήταν σε σχετικά στενά κανάλια και το ύψος του ιζήματος ήταν συχνά υψηλότερο από ό,τι σε γειτονικές λεκάνες. Για τους Leask και Ehlmann, αυτό δείχνει ότι το νερό είχε κυλήσει στα κανάλια αλλά είχε στεγνώσει πριν φτάσει στις λεκάνες που γέμισαν. Η ιδέα υποστηρίχθηκε από το γεγονός ότι τα κανάλια εξόδου από αυτές τις λεκάνες δεν περιέχουν εναποθέσεις αλατιού.

Ένας άλλος παράγοντας που εντόπισαν οι ερευνητές είναι ότι αυτά τα ιζήματα ήταν σχετικά αδύναμα. Αν και είναι δύσκολο να βρεθεί ένα ακριβές βάθος από την τροχιά, σε λίγες περιπτώσεις, η ομάδα μπορεί να εκτιμήσει πού οι κρατήρες από την πρόσκρουση διέκοψαν την εναπόθεση χλωρίου. Αυτά τα αποτελέσματα έδειχναν σταθερά ότι τα κοιτάσματα αλατιού ήταν ρηχά – λιγότερο από τρία μέτρα βάθος. Αν και αυτό εξακολουθεί να ευθύνεται για πολλούς υποβαθμισμένους κύκλους νερού και ξηρασίες, είναι σαφές ότι ο Άρης δεν χρειάζεται τη μακροπρόθεσμη κατάληψη νερού που οδηγεί στο σχηματισμό παχύρρευστων εναποθέσεων αλατιού στη Γη.

Όταν τα 2 δις είναι «μοντέρνα»

Τέλος, οι ερευνητές εξέτασαν την ηλικία των εναποθέσεων αλατιού. Συνήθως, αυτό γίνεται ελέγχοντας τον αριθμό των κρατήρων στο ίζημα και υποθέτοντας ότι η γεώτρηση έχει γίνει με κανονικό ρυθμό τα τελευταία δισεκατομμύρια. Αλλά οι περισσότερες από τις εναποθέσεις αλατιού εμφανίστηκαν σε στενά κανάλια, επομένως δεν υπάρχουν πολλές μεγάλες επιφάνειες για να δημιουργηθούν χρήσιμες απαριθμήσεις λάκκων.

Αντίθετα, οι ερευνητές έχουν επικεντρωθεί ως επί το πλείστον στις ημερομηνίες των αποθέσεων των πετρωμάτων, οι οποίες παρέχουν ένα ανώτερο όριο για την ηλικία του άλατος που εναποτίθεται πάνω από αυτά. Σε μια περίπτωση, η ομάδα βρήκε κοιτάσματα αλατιού που βρίσκονταν στην κορυφή ενός βράχου ηλικίας 3,3 δισεκατομμυρίων ετών, ο οποίος είχε αλλοιωθεί από ένα γεγονός δύο δισεκατομμυρίων ετών. Σε μια άλλη περίπτωση, τα κοιτάσματα αλατιού ήταν πάνω από ηφαιστειακά ιζήματα που χρονολογούνται πριν από 2,3 δισεκατομμύρια χρόνια.

Αυτό είναι πολύ νεότερο από πολλές προηγούμενες εκτιμήσεις όταν ο Άρης ήταν πολύ κρύος και έχασε μεγάλο μέρος της ατμόσφαιράς του για να αφήσει υγρό νερό.

Ωστόσο, οι Leask και Ehlmann δεν πιστεύουν ότι αυτά τα κοιτάσματα αντιπροσωπεύουν μόνιμη παρουσία νερού. Αντίθετα, προτείνουν ότι το νερό εμφανίστηκε σε αυτά τα κανάλια λόγω της εποχικής τήξης των τοπικών αποθέσεων πάγου και μπορεί να μην εισήλθε σε γειτονικές λεκάνες σε σημαντικές ποσότητες. Σημείωσαν επίσης ότι η περιοχή με τα περισσότερα κοιτάσματα αλατιού επικαλύπτεται με εκεί όπου τα κλιματικά μοντέλα προβλέπουν ότι θα δούμε τις περισσότερες βροχοπτώσεις όταν ο Άρης έχει κύκλο νερού, επομένως υπάρχει καλός λόγος να πιστεύουμε ότι θα πρέπει να υπάρχουν σημαντικές αποθέσεις πάγου στην περιοχή.

Ούτε μια ανάλυση δεν θα δώσει μια πλήρη ιστορία του υδαρούς παρελθόντος του Άρη. Αλλά τα μεμονωμένα αποτελέσματα μπορούν να μας δώσουν μια ματιά σε διαφορετικές εποχές, παρέχοντας κομμάτια παζλ που μπορούμε τελικά να τα συνδυάσουμε για να σχηματίσουμε μια μεγαλύτερη εικόνα.

πρόγονος AGU2022. DOI: 10.1029/2021AV000534 (Σχετικά με τα DOI).