Ősi marsi folyókat modelleztek a Földön - a hét asztrofotója

Egy új földi kísérlet alapján elképzelhető, hogy némely marsi folyóvölgy csak nagyon rövid ideig volt aktív, és ezalatt rakta le hatalmas üledékes képződményeit.

A Marson számos olyan felszínforma figyelhető meg, amelyek az egykori vizes környezetre utalnak. Itt említhetők a különböző méretű vízfolyásnyomok, a feltételezett északi óceán partvonala és sok üledékes feltöltés. Utóbbiak között olyan hordalékkúpok és legyező alakú üledékes képződmények is vannak, amelyek az egykori vízfolyásnyomok elvégződésénél találhatók.

Közel 200 ilyet ismerünk a Marson; némelyikük a földi deltákra hasonlít, és morfológiájuk alapján vizük egy ősi tóba érkezhetett. Itt lelassult a vízáramlás, amely a magával szállított hordalékot nem tudta továbbvinni, és azt legyező alakú üledékes formákban le rakta. Néhány ilyen üledékes képződmény pereme igen meredek, és több egymásra rakódott nyúlványból áll - ami részben eltér a földi, lassan és egyenletesen halmozódott deltatorkolatokban megfigyelt üledékes formák morfológiájától.

George Postma (UtrechtUniversity) és kollégái a fenti, üledékes delták kialakulását vizsgálták. Az elemzéshez nem csak elméleti közelítéseket használtak, hanem valódi, fizikai kísérleteket is. Utóbbiakat az Eurotank nevű laboratóriumban hajtották végre, ahol hordalékot szállító mesterséges vízfolyást vezettek egy kis tóba, és az ott lezajló üledékképződést tanulmányozták.

Korábban az ősi marsi vízfolyások aktív időszakának hosszát csak durva közelítéssel, a minimális és maximális időtartam megbecslésével sikerült jellemezni. Ez néhány évtized és néhány millió év közötti igen széles időskálát ölelt fel. Az újabb földi kísérletek alapján azonban sikerült megállapítani, hogy a fenti, sajátos üledékes képződményeket lerakó egykori vízfolyások egy-egy áramlási időszak során voltak aktívak, amelyek hossza nagyságrendileg egy évtized körül lehetett.

Ez tehát arra utal, hogy a kérdéses vízfolyások viszonylag rövid ideig léteztek. Mindez egybevág az elmúlt évek több kutatási eredményével, amelyek alapján viszonylag rövid periódusokra jelent meg csak a folyékony víz a bolygón, a kezdeti időszakot kivéve. A kérdéses vizek feltehetőleg felszín alatti víztározókból törtek a felszínre, és okoztak rövid áradásokat.

Egy marsbéli üledékes képződmény, amelyet a jobb alulról a mélyedésbe érkező egykori vízfolyás szállíthatott végső helyére (NASA, JPL, UA)

Az Eurotank modellben mesterségesen létrehozott, folyóvízi deltára emlékeztető üledékes szerkezet (Erin Kraal)

Ősi, a fentiekkel ellentétben tartós vízáramlásra utaló üledékes képződmény a Holden-kráterben a Marson. A közel 13 kilométer átmérőjű alakzatban jól látható az egykori kanyargó folyómederben lerakott és összecementálódott üledék (NASA, JPL, MSSS)

Sós és savas vizek a Marson

Az elmúlt évek kutatási eredményei alapján lassan körvonalazódnak a vörös bolygó egykori felszíni viszonyai. Már régóta sejtik a szakemberek, hogy a kezdeti, a feltételezések alapján enyhe és viszonylag meleg időszakot követően száraz viszonyok uralkodtak a bolygón. Ekkor már csak alkalmanként, és kisebb területeken jelent meg a folyékony víz a felszínen, akkor is csak rövid időre.

A vulkánkitörések miatt a vizek gyakran savasak lehettek, emellett a bolygó lassú, globális vízvesztése, valamint a víz jéggé fagyása miatt be is töményedtek, és egyre magasabb lett sótartalmuk. Ezt erősítik meg az Opportunity marsjáró legújabb eredményei. A Viktória-kráter belsejét vizsgáló rover megfigyelései alapján a kráterfal idős rétegei az egykori felszín alatti víz és az ásványok kölcsönhatásának nyomát viselik magukon.

Az itt lezajlott reakciók jellegét számítógépes modellekkel is tanulmányozták, amelyek a megfigyelésekkel összevetve arra utalnak, hogy az egykori, felszín alatti vizek nagyon sósak lehettek. Utóbbi az ősi, lehetséges élet szempontjából követel meg nagyobb tűrőképességet az esetleges élőlényektől. Ezeknek magas sótartalmú oldatokat is el kellett viselniük, hasonlóan például néhány földi, ún. extremofil élőlényhez - amennyiben léteztek.