Po vsej površini Marsa so ohranjeni elementi, ki pripovedujejo zgodbo o tem, kako je Mars nekoč izgledal. Sem spadajo kanali, ki jih je izklesala tekoča voda, pahljači delte, kjer je voda sčasoma odlagala usedline, in jezerska korita, kjer najdemo glino in hidrirane minerale. Poleg tega, da nam pove več o Marsovi preteklosti, nam lahko preučevanje teh značilnosti pove o tem, kako je Mars naredil prehod na to, kar je danes.
Glede na novo raziskavo, ki jo je vodil Brown Ph.D. študent Ben Boatwright, neimenovani marsovski krater v južnem višavju Marsa je pokazal značilnosti, ki kažejo na prisotnost vode, vendar ni znakov, kako je prišla tja. Skupaj z Brownovim profesorjem Jimom Headom (njegovim svetovalcem) so ugotovili, da so značilnosti kraterja verjetno posledica odtok iz Marsovega ledenika ki je nekoč zasedla območje.
Krater, ki so ga preučili, se nahaja v Marsovem južnem višavju, meri v premeru 54 km (33,5 milj) in sega v Noachova doba na Marsu (pred približno 4,1 do 3,7 milijarde let). Na podlagi slik, ki jih je pridobila NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Boatwright in prof. Head sta začrtala dno kraterja in odkrila značilnosti, ki nedvomno kažejo, da so tam nekoč obstajale struge in ribniki.
Dvignjene grebene, ki se širijo po tleh marsovskega kraterja, so verjetno ustvarili odtoki iz davno izgubljenega ledenika, ki je nekoč prekrival južne višavje planeta. Zasluge: NASA
Vendar tudi ta krater ni pokazal nobenih dokazov o dovodnih kanalih, kjer bi voda lahko pritekla v krater, in nobenih dokazov o aktivnosti podzemne vode, kjer bi lahko pronicala od spodaj. Kot je dejal Boatwright na nedavni univerzi Brown izjava za javnost :
»To je prej nepriznan tip hidrološkega sistema na Marsu. V do sedaj značilnih jezerskih sistemih vidimo dokaze o drenaži, ki prihaja izven kraterja, prebija steno kraterja in v nekaterih primerih izteka na drugo stran. Ampak to se ne dogaja tukaj. Vse se dogaja znotraj kraterja in to je zelo drugače kot je bilo opisano prej.'
Značilnosti so znane kot obrnjeni rečni kanali, ki nastanejo, ko voda teče po skalnatih površinah, pri čemer pušča grobozrnate usedline v kanalu, ki ga izrezuje. Ko te usedline sodelujejo z vodo, lahko tvorijo minerale, ki so trši od okoliške kamnine. Potem ko eoni erozije iztrošijo te kamnine, bodo mineralizirani kanali ostali kot dvignjeni in razvejani grebeni.
Da bi ugotovila, kako je lahko voda prispela tja, sta Boatwright in Head začela z izključitvijo sistemov podzemne vode, saj v kraterju ni bilo signalnih kanalov za izcejanje, ki nastanejo v njihovi prisotnosti. Te značilnosti se na splošno pojavljajo kot kratki, strmasti kanali, ki nimajo pritokov, ki se močno razlikujejo od gostih, razvejanih mrež obrnjenih kanalov, ki so jih opazili.
Topografski zemljevid prikazuje dvignjene grebene (temno rumene barve) in nizko ležeča območja, kjer je voda ribnik (bela). Zasluge: NASA/Boatwright et al./Brown University
Opazili so tudi prisotnost izrazitega niza grebenov, ki so obrnjeni navzgor proti steni kraterja, ki so osupljivo podobni grebenom na Zemlji, ki so nastali na robovih ledenikov. S temi opazovanji so sklenili, da je obrnjene kanale kraterja ustvaril sistem, ki ga napaja ledenik, ki je sčasoma počasi odlagal usedline in minerale.
Poleg tega, da je bil ta novi hidrološki sistem prvi te vrste, ki so ga odkrili, bi lahko zagotovil tudi pomembne namige o zgodnjem podnebju Marsa. Znanstveniki že nekaj časa vedo, da je bil Mars nekoč dovolj topel, da je na svoji površini podpiral tekočo vodo. Še vedno pa ni jasno, ali je bilo podnebje dovolj milo, da je ta voda neprekinjeno tekla, ali pa je bila večinoma ledeniška z občasnimi obdobji taljenja.
V preteklosti so znanstveniki izvedli podnebne simulacije, ki kažejo, da je zgodnji Mars doživel temperature, ki so le redko dosegle vrh nad lediščem. Vendar pa je bilo malo geoloških dokazov, ki bi podpirali te modele. Kot je pojasnil Boatwright, bi lahko ti novi dokazi o starodavnih značilnostih, ki so povezani z ledeniškim odtokom, to spremenili.
'Scenarij mrzlega in ledenega je bil večinoma teoretičen - nekaj, kar izhaja iz podnebnih modelov. Toda dokazi za poledenitev, ki jih vidimo tukaj, pomagajo premostiti vrzel med teorijo in opazovanjem,' je dejal. 'Mislim, da je to res velika prednost tukaj.'
Raziskovalci so preslikali, kje je voda tekla in se je nahajala v dnu kraterja. Zasluge: Boatwright et al./Brown University
'Imamo te modele, ki nam sporočajo, da bi bil zgodnji Mars hladen in leden, zdaj pa imamo nekaj res prepričljivih geoloških dokazov,' je dodal Head. 'Ne samo to, ta krater zagotavlja merila, ki jih potrebujemo, da začnemo iskati še več dokazov za preverjanje te hipoteze, ki je res razburljiva.'
Še bolj razburljivo je, da ta krater ni edinstvena najdba. Med 52ndKonferenca o lunarni in planetarni znanosti (ki je potekal na spletu od 15. marcath–19th), Boatwright predstavljeno kasnejše raziskave, ki so odkrile več kot 40 drugih kraterjev, za katere se zdi, da imajo podobne lastnosti. Njihova prejšnja raziskava je bila objavljena v prispevku, ki se je pojavil 12thvprašanje Planetary Science Journal .
Nadaljnje branje: Univerza Brown , Planetary Science Journal