Od roku 2016 sa Mars stal trvalým bydliskom najmenej ôsmich robotických misií, kombináciou orbitrov, roverov a pristávacích plošín. Medzi rozsiahlymi štúdiami atmosféry a povrchu Marsu sa vedci dozvedeli veľa o histórii a vývoji planéty. Obzvlášť odkryli obrovské množstvo dôkazov o tom, že Mars kedysi na jeho povrchu tiekla voda.
Najnovší dôkaz v tomto zmysle z University of Texas v Austine, kde vedci vypracovali štúdiu podrobne popisujúcu, ako voda ukladala sedimenty v oblasti Aeolis Dorsa na Marse. Podľa ich výskumu táto oblasť obsahuje rozsiahle sedimentárne ložiská, ktoré pôsobia ako historický záznam o Marse, katalogizujúc vplyv erózie na vodnej báze v priebehu času.
Štúdia s názvom „Fluviálna stratigrafia výplní z údolí v Aeolis Dorsa, Mars: Dôkazy o kolísaniach na základnej úrovni kontrolovaných vodnou hladinou po prúde“, sa nedávno objavila vo vedeckom časopise GeoScienceWorld, Tím vedený Benjaminom D. Cardenasom - geológom z Jackson School of Geosciences na University of Texas v Austine - tím preskúmal satelitné údaje z regiónu Aeolis Dorsa, aby preskúmal štruktúru sedimentárnych usadenín.
Aeolis Dorsa je už roky predmetom záujmu vedcov, pretože obsahuje niektoré z najhustejšie naplnených sedimentárnych vrstiev na Marse, ktoré boli ukladané tečúcou vodou (tzv. Fluviálne ložiská). Tieto ložiská sú viditeľné z obežnej dráhy z dôvodu spôsobu, ktorým prešli procesom známym ako „topografická inverzia“ - ktorá pozostáva z usadenín, ktoré zaplňujú dolné riečne kanály, a potom sa exhumujú, čím sa vytvoria vyrezané doliny.
Zarezané doliny sú podľa definície topografické minimá produkované eróziou „riek“ - t. J. Súvisia s riekou alebo brehom. Na Zemi sú tieto údolia obyčajne vytvárané stúpajúcimi hladinami morí a potom sú vyplnené sedimentom v dôsledku klesajúcich hladín morí. Pri stúpaní hladín morí sa doliny odrezávajú od krajiny, keď sa voda pohybuje do vnútrozemia; a keď hladiny morí klesajú, ustupujúce vody v nich ukladajú sediment.
Podľa štúdie tento proces vytvoril príležitosť pre geofyzikov a planetárnych vedcov pozorovať geologický záznam Marsu v troch rozmeroch a na veľké vzdialenosti. Ako povedal Cardenas časopisu Space Magazine e-mailom:
„Sedimentárne horniny vo všeobecnosti zaznamenávajú informácie o prostrediach, v ktorých boli uložené. Fluviálne (riečne) ložiská špecificky zaznamenávajú informácie o tom, ako rieky migrovali laterálne, ako sa vertikálne zhoršovali a ako sa tieto veci časom menili. ““
Tu na Zemi geológovia používajú štatistiku (t. J. Poradie a polohu sedimentárnych vrstiev) sedimentárnych hornín na generácie, aby obmedzili podmienky, aké boli na našej planéte pred miliardami rokov. Až v nedávnej histórii sa štúdium sedimentárnych vrstiev používalo na obmedzenie podmienok okolitého prostredia na iných planetárnych telieskach (napríklad na Marse) pred miliardami rokov.
Väčšina týchto štúdií však priniesla údaje, ktoré neboli schopné vyriešiť sedimentárne balenie v mierke nižšej ako meter. Namiesto toho sa satelitné snímky používali na definovanie stratigrafických vzťahov vo veľkom meradle, ako sú napríklad depozičné vzorce pozdĺž minulých vodných kanálov. Inými slovami, štúdie sa zamerali na katalogizáciu existencie minulých vodných tokov na Marse viac ako to, čo sa odvtedy stalo.
Ako naznačil Cardenas, on a jeho tím zaujali odlišný prístup, ktorý sa domnieval, že Mars zažil zmeny za posledných 3,5 miliardy rokov. Ako vysvetlil:
„Všeobecne platí, že veľa marťanského povrchu sa nijako zvlášť nelíši od toho, čo bolo pred 3,5 miliardami rokov. Snažíme sa demonštrovať, že moderný povrch v našej študijnej oblasti, Aeolis Dorsa, je výsledkom zakopania, exhumácie a nerovnomernej erózie, a nemožno predpokladať, že moderný povrch vôbec predstavuje starodávny povrch. Skutočne sa snažíme ukázať, že to, čo dnes vidíme, črty, ktoré dnes môžeme merať, sú sedimentárne ložiská riek a nie skutočné rieky. Toto je neuveriteľne dôležité uvedomiť si, keď začnete interpretovať svoje pozorovania, a to je často zmeškaný bod. “
Na účely svojho výskumu použil Cardenas so svojím tímom dvojice stereo snímok s vysokým rozlíšením a topografických údajov, ktoré urobila kontextová kamera (CTX) a experiment s vedeckými snímkami s vysokým rozlíšením (HiRISE) na palube prieskumného obežníka Mars (MRO). Tieto údaje sa potom skombinovali s integrovaným softvérom pre snímače a spektrometre (ISIS) - balíkom na spracovanie digitálneho obrazu, ktorý používa americký geologický prieskum (USGS) - a Ames Stereo Pipeline NASA.
Tieto spracovali spárované obrázky do topografických údajov s vysokým rozlíšením a digitálnych výškových modelov (DEM), ktoré sa potom porovnali s údajmi z prístroja Mars Orbiting Laser Altimeter (MOLA) na palube Mars Global Surveyor (MSG). Konečným výsledkom bola séria DEM, ktoré boli rádovo vyššie, pokiaľ ide o rozlíšenie, než čokoľvek predtým vyrobené.
Napriek tomu Cardenas a jeho kolegovia dokázali identifikovať stohovacie vzory vo fluviálnych ložiskách, zaznamenali zmeny v sedimentačných štýloch a navrhli mechanizmy na ich vytvorenie. Tím navyše predstavil úplne nový spôsob merania smeru toku riek, ktoré opustili tieto ložiská, čo im umožnilo vidieť, ako sa krajina zmenila za posledných niekoľko miliárd rokov.
"Štúdia ukazuje, že na Marse bolo asi ~ 3,5 miliardy rokov veľké množstvo vody a že toto množstvo vody sa zväčšovalo a zmenšovalo dostatočne pomaly, aby sedimentácia riek mala čas na prispôsobenie štýlov," uviedol Cardenas. „Toto je viac v súlade s pomalšími klimatickými zmenami a menej v súlade s katastrofickými hydrologickými udalosťami. Aeolis Dorsa sa rozprestiera pozdĺž predpokladaného pobrežia starovekého severného oceánu na Marse. Je zaujímavé nájsť pobrežné riečne ložiská v Aeolis Dorsa, ale nepomáha nám to obmedzovať veľkosť vodného útvaru (jazero, oceán atď.) “
Cardenas a jeho kolegovia v podstate dospeli k záveru, že - podobne ako na Zemi - klesajúce a stúpajúce hladiny vody vo veľkom vodnom útvare prinútili vo svojom študijnom území vytvárať paleoliny. A podobne, ako sa to dnes deje na Zemi, boli rieky, ktoré sa vytvorili v pobrežných oblastiach, silne ovplyvnené zmenami hladín vody veľkého dolného toku.
Už nejaký čas sa stalo ušľachtilým záverom, že povrch Marsu je mŕtvy a jeho vlastnosti časom zamrzli. Ako však táto štúdia preukázala, krajina prešla významnými zmenami, pretože stratila svoju atmosféru a povrchovú vodu. Tieto zistenia budú bezpochyby predmetom záujmu, keď sa dostaneme bližšie k namontovaniu posádky na marťanský povrch.
