Zware regenval op Mars heeft miljarden jaren geleden de inslagkraters van de planeet hervormd en rivierachtige kanalen in het oppervlak uitgehouwen. volgens een nieuwe studie gepubliceerd in Icarus. In de krant, onderzoekers van het Smithsonian Institution en het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory laten zien dat veranderingen in de atmosfeer op Mars het steeds harder deden regenen, die een soortgelijk effect had op het oppervlak van de planeet als we op aarde zien.

De vierde planeet vanaf de zon, Mars heeft geologische kenmerken zoals de aarde en de maan, zoals kraters en valleien, waarvan vele werden gevormd door regenval. Hoewel er steeds meer bewijzen zijn dat er ooit water op Mars was, het regent daar niet vandaag.

Maar in hun nieuwe studie, geologen dr. Robert Craddock en dr. Ralph Lorenz laten zien dat er in het verleden regen viel – en dat het zwaar genoeg was om het oppervlak van de planeet te veranderen. Om dit uit te werken, ze gebruikten methoden die hier op aarde zijn beproefd en getest, waar het eroderende effect van de regen op het aardoppervlak belangrijke gevolgen heeft voor de landbouw en de economie.

"Veel mensen hebben de aard van regenval op aarde geanalyseerd, maar niemand had eraan gedacht de natuurkunde toe te passen om de vroege atmosfeer van Mars te begrijpen, " zei Dr. Craddock van het Smithsonian Institution.

Om te begrijpen hoe de regenval op Mars in de loop van de tijd is veranderd, de onderzoekers moesten nadenken over hoe de atmosfeer van Mars is veranderd. Toen Mars 4,5 miljard jaar geleden voor het eerst werd gevormd, het had een veel substantiëlere atmosfeer met een hogere druk dan nu. Deze druk beïnvloedt de grootte van de regendruppels en hoe hard ze vallen.

Al vroeg in het bestaan ​​van de planeet, waterdruppels zouden heel klein zijn geweest, het produceren van iets als mist in plaats van regen; dit zou niet in staat zijn geweest om de planeet die we vandaag kennen uit te hakken. Toen de atmosferische druk in de loop van miljoenen jaren afnam, regendruppels werden groter en de regenval werd zwaar genoeg om in de grond te snijden en de kraters te veranderen. Het water zou dan kunnen worden gekanaliseerd en door het oppervlak van de planeet kunnen snijden, valleien creëren.

"Door fysieke basisprincipes te gebruiken om de relatie tussen de atmosfeer te begrijpen, regendruppelgrootte en regenvalintensiteit, we hebben aangetoond dat Mars behoorlijk grote regendruppels zou hebben gezien die meer drastische veranderingen aan het oppervlak hadden kunnen aanbrengen dan de eerdere mistachtige druppels, " merkte Dr. Lorenz van de John Hopkins University op, die ook de regenval van vloeibaar methaan op Saturnusmaan Titan heeft bestudeerd, de enige andere wereld in het zonnestelsel, afgezien van de aarde, waar tegenwoordig regen op het oppervlak valt.

Dat lieten ze al heel vroeg zien, de atmosferische druk op Mars zou ongeveer 4 bar zijn geweest (het aardoppervlak is vandaag 1 bar) en de regendruppels bij deze druk konden niet groter zijn dan 3 mm, die niet in de grond zouden zijn doorgedrongen. Maar toen de atmosferische druk daalde tot 1,5 bar, de druppeltjes kunnen harder groeien en vallen, in de grond snijden. In de omstandigheden van Mars in die tijd, als de druk hetzelfde was geweest als op aarde, regendruppels zouden ongeveer 7,3 mm zijn geweest - een millimeter groter dan op aarde.

"Er zullen altijd wat onbekenden zijn, natuurlijk, zoals hoe hoog een onweerswolk kan zijn gestegen in de atmosfeer van Mars, maar we hebben ons ingespannen om de reeks gepubliceerde variabelen voor regenval op aarde toe te passen, " voegde Dr. Craddock toe. "Het is onwaarschijnlijk dat de regenval op het vroege Mars dramatisch anders zou zijn geweest dan wat in ons artikel wordt beschreven. Onze bevindingen bieden nieuwe, meer definitief, beperkingen over de geschiedenis van water en het klimaat op Mars."