Badanie wykazało, że woda w kraterze Gale na Marsie utrzymywała się dłużej, niż wcześniej sądzono

Miliardy lat temu na Marsie występowały obfite ilości wody, a w kraterze Gale znajdowało się kiedyś jezioro. Stopniowo klimat się zmieniał, wysuszając Czerwoną Planetę i tworząc zakurzony pustynny świat, jaki znamy dzisiaj.

Teraz międzynarodowy zespół badaczy pod kierownictwem Imperial odkrył oznaki obfitości wody w marsjańskim kraterze Gale – basenie o średnicy 154 km na południe od równika – długo po tym, jak sądzono, że planeta stała się sucha i niegościnna.

Odkrycia mają wpływ na naszą wiedzę na temat zmieniającego się klimatu Marsa, a także tego, gdzie obecnie szukamy oznak nadających się do zamieszkania.

Wykorzystując dane i zdjęcia z łazika Curiosity należącego do NASA, naukowcy znaleźli dowody: zdeformowane warstwy pustynnego piaskowca, które ich zdaniem mogły powstać wyłącznie pod wpływem wody.

Chociaż zgadzają się, że woda istnieje, nie są pewni, czy istnieje ona w postaci cieczy pod ciśnieniem, lodu czy solanki.

Główny autor, dr Stephen Banham z Wydziału Nauk o Ziemi i Inżynierii w Imperial College w Londynie, powiedział: „Piaskowiec ujawnił, że woda mogła występować w dużych ilościach niedawno i przez dłuższy okres, niż wcześniej sądzono, ale w jakim procesie woda opuściła te wskazówki?”

„Woda ta może być cieczą pod ciśnieniem, wtłaczaną do osadu i deformować go; zamarzniętą, której wielokrotne zamrażanie i rozmrażanie powoduje deformację; lub słoną – podlegającą dużym wahaniom temperatury”.

„Jasne jest, że za każdym z potencjalnych sposobów deformowania piaskowca wspólnym ogniwem jest woda”.

Wyniki są opublikowany W geologia.

Oaza na pustyni

Naukowcy przyjmują, że większość wód powierzchniowych Marsa została utracona w połowie okresu hesperyjskiego, który trwał 3,7–3,0 miliardów lat.

Nowe odkrycia wskazują, że w rzeczywistości pod powierzchnią Marsa, w pobliżu powierzchni Marsa, aż do późnego okresu hesperyjskiego, w dalszym ciągu występowały duże ilości wody.

Aby lepiej zrozumieć dawny klimat planety i jej przydatność do powstania życia, badacze wykorzystują łazik Curiosity do poszukiwania wskazówek w skalistym zapisie Marsa. Praca ta stanowi część misji Mars Science Laboratory NASA.

Curiosity bada krater Gale i północną stronę jego centralnej góry, zwanej Mount Sharp, od 2012 roku. W kraterze znajduje się góra o wysokości 5,5 km, zbudowana warstwowo – najpierw przez napływające osady z jezior i rzek, a później przez osady rzeczne . Osady i wiatry pustynne podczas rzekomego okresu suchego na Marsie.

Korzystając z głównej kamery naukowej Curiosity, zwanej instrumentem Mastcam, badacze zebrali obrazy warstw osadów Mount Sharp, aby znaleźć „odciski palców” pokazujące, w jaki sposób formowały się skały. Przyjrzeli się skałom osadzonym na tej obecnie piaszczystej pustyni i znaleźli w nich struktury wskazujące na wodę.

Dr Banham powiedział: „Kiedy osady są przenoszone przez wodę płynącą w rzekach lub wiejący wiatr, pozostawiają wyraźne struktury, które mogą służyć jako odciski palców starożytnych procesów, które je utworzyły”.

Odciski skał

Gdy łazik wspiął się na górę, napotkał młodsze skały osadzone w coraz bardziej suchym środowisku. W końcu dotarłem do złoża piaskowca schowanego w zboczu góry, znanego jako Formacja Stimson – zachowanych pozostałości pustyni z dużymi wydmami.

Zebrane przeze mnie zdjęcia ujawniły, że formacja powstała po uformowaniu się góry Sharp, podczas rzekomego okresu suszy na Marsie. Odkryli również, że część formacji, zwana strukturą Feòrachas, zawiera elementy, na które wyraźnie wpływała woda.

Współautorka badania Amelie Roberts, Ph.D. Jeden z kandydatów z Wydziału Nauk o Ziemi i Inżynierii w Imperial College w Londynie powiedział: „Wiatry zwykle osadzają osady w bardzo regularny i przewidywalny sposób. Co zaskakujące, odkryliśmy, że te nanoszone przez wiatr warstwy były skręcone w dziwne kształty, co sugeruje, że piasek Została zdeformowana wkrótce po umieszczeniu. „Te struktury wskazują na obecność wody tuż pod powierzchnią”.

„Warstwy osadów w kraterze ujawniają zmianę z biegiem czasu środowiska z wilgotnego na suche, co odzwierciedla przejście Marsa z wilgotnego, nadającego się do zamieszkania środowiska do niegościnnego pustynnego świata. Jednak te struktury utworzone przez wodę w pustynnym piaskowcu pokazują, że woda nadal na Marsie.” „Znacznie później, niż wcześniej sądzono”.

Odkrycie badaczy będzie miało konsekwencje dla przyszłych misji eksploracji kosmosu, zwłaszcza w poszukiwaniu oznak życia poza Ziemią. Na Marsie formacja Stimson i podobne piaskowce pustynne były wcześniej uważane za mniej obiecujące cele podczas poszukiwania biosygnałów – dowodów na prymitywne życie na Marsie w przeszłości. Znalezienie konstrukcji wykonanych z wody zmienia tę koncepcję.

Dr Banham powiedział: „Ustalenie, czy Mars i inne planety są w stanie utrzymać życie, jest główną siłą napędową badań planetarnych od ponad pół wieku. Nasze odkrycia odkrywają nowe kierunki badań, podkreślając potencjał Marsa w zakresie podtrzymywania życia.” „Życie i rzucenie światła na to, gdzie powinniśmy nadal szukać nowych dowodów”.

Na Marsie nie znaleziono żadnych oznak życia, a szerszy konsensus sugeruje, że wszelkie oznaki, które możemy znaleźć w przyszłości, wskazują na najbardziej prymitywne formy życia – być może tak proste, jak samoreplikujące się cząsteczki.

„Nasze odkrycie wydłuża horyzont czasowy utrzymywania się wody w obszarze wokół krateru Gale, więc cały region może nadawać się do zamieszkania dłużej, niż wcześniej sądzono” – stwierdziła Amelie.