Een nieuw scenario dat probeert uit te leggen hoe de vermeende oceanen van Mars de afgelopen 4 miljard jaar kwamen en gingen, impliceert dat de oceanen honderden miljoenen jaren eerder zijn gevormd en niet zo diep waren als ooit werd gedacht.

Het voorstel van geofysici van de Universiteit van Californië, Berkeley, verbindt het bestaan ​​van oceanen vroeg in de geschiedenis van Mars met de opkomst van het grootste vulkanische systeem van het zonnestelsel, Tharsis, en benadrukt de sleutelrol die de opwarming van de aarde speelt bij het mogelijk maken van vloeibaar water op Mars.

"Vulkanen kunnen belangrijk zijn bij het creëren van de omstandigheden voor Mars om nat te zijn, " zei Michael Manga, een UC Berkeley hoogleraar aard- en planetaire wetenschap en senior auteur van een paper dat verschijnt in Natuur deze week en op 19 maart online gezet.

Degenen die beweren dat Mars nooit oceanen met vloeibaar water heeft gehad, wijzen vaak op het feit dat schattingen van de grootte van de oceanen niet kloppen met schattingen van hoeveel water er tegenwoordig als permafrost onder de grond verborgen zou kunnen zijn en hoeveel er in de ruimte had kunnen ontsnappen. Dit zijn de belangrijkste opties gezien het feit dat de poolkappen niet genoeg water bevatten om een ​​oceaan te vullen.

Het nieuwe model stelt voor dat de oceanen zijn gevormd vóór of tegelijkertijd met het grootste vulkanische kenmerk van Mars, Tharsis, in plaats van nadat Tharsis 3,7 miljard jaar geleden werd gevormd. Omdat Tharsis toen kleiner was, het vervormde de planeet niet zo veel als later, in het bijzonder de vlaktes die het grootste deel van het noordelijk halfrond beslaan en de veronderstelde oude zeebodem zijn. De afwezigheid van korstdeformatie van Tharsis betekent dat de zeeën ondieper zouden zijn geweest, met ongeveer de helft van het water van eerdere schattingen.

"De veronderstelling was dat Tharsis snel en vroeg werd gevormd, in plaats van geleidelijk, en dat de oceanen later kwamen, "Zei Manga. "We zeggen dat de oceanen dateren van vóór en begeleiden de lava-uitstortingen die Tharsis hebben gemaakt."

Het is waarschijnlijk, hij voegde toe, dat Tharsis gassen in de atmosfeer spuwde die een opwarming van de aarde of een broeikaseffect veroorzaakten waardoor vloeibaar water op de planeet kon bestaan, en ook dat vulkaanuitbarstingen kanalen creëerden waardoor ondergronds water de oppervlakte kon bereiken en de noordelijke vlaktes kon vullen.

De kustlijnen volgen

Het model weerlegt ook een ander argument tegen oceanen:dat de voorgestelde kustlijnen erg onregelmatig zijn, tot wel een kilometer in hoogte variëren, wanneer ze waterpas moeten zijn, als kustlijnen op aarde.

Deze onregelmatigheid zou verklaard kunnen worden als de eerste oceaan, genaamd Arabië, begon zich ongeveer 4 miljard jaar geleden te vormen en bestond, indien met tussenpozen, tijdens de eerste 20 procent van de groei van Tharsis. De groeiende vulkaan zou het land hebben gedeprimeerd en de kustlijn in de loop van de tijd hebben vervormd, wat de onregelmatige hoogten van de Arabië-kustlijn zou kunnen verklaren.

evenzo, de onregelmatige kustlijn van een volgende oceaan, genaamd Deuteronilus, zou kunnen worden verklaard als het tijdens de laatste 17 procent van de groei van Tharsis is gevormd, ongeveer 3,6 miljard jaar geleden.

"Deze kustlijnen kunnen zijn geplaatst door een grote hoeveelheid vloeibaar water die bestond vóór en tijdens de plaatsing van Tharsis, in plaats van achteraf, " zei eerste auteur Robert Citron, een afgestudeerde student van UC Berkeley. Citron zal op 20 maart een paper presenteren over de nieuwe analyse op de jaarlijkse Lunar and Planetary Science-conferentie in Texas.

Tharsis, nu een 5, 000 kilometer breed uitbarstingscomplex, bevat enkele van de grootste vulkanen in het zonnestelsel en domineert de topografie van Mars. Aarde, tweemaal de diameter en 10 keer massiever dan Mars, heeft geen gelijkwaardige dominante functie. Tharsis' massa creëert een uitstulping aan de andere kant van de planeet en een depressie halverwege. Dit verklaart waarom schattingen van de hoeveelheid water die de noordelijke vlaktes zouden kunnen bevatten op basis van de huidige topografie twee keer zo hoog zijn als de schattingen van de nieuwe studie op basis van de topografie van 4 miljard jaar geleden.

Nieuwe hypothese vervangt oude

manga, die de interne warmtestroom van Mars modelleert, zoals de stijgende pluimen van gesmolten gesteente die uitbarsten in vulkanen aan de oppervlakte, probeerde 11 jaar geleden de onregelmatige kustlijnen van de vlakten van Mars te verklaren met een andere theorie. Hij en voormalig afgestudeerde student Taylor Perron suggereerden dat Tharsis, die toen werd verondersteld te zijn ontstaan ​​op verre noordelijke breedtegraden, zo massief was dat de spin-as van Mars enkele duizenden mijlen naar het zuiden bewoog, van de oevers afwerpen.

Vanaf dat moment, echter, anderen hebben aangetoond dat Tharsis slechts ongeveer 20 graden boven de evenaar is ontstaan, die theorie tenietdoen. Maar Manga en Citron kwamen met een ander idee, dat de kustlijnen geëtst kunnen zijn terwijl Tharsis groeide, niet achteraf. De nieuwe theorie kan ook rekening houden met het doorsnijden van valleinetwerken door rond dezelfde tijd stromend water.

"Dit is een hypothese, " benadrukte Manga. "Maar wetenschappers kunnen Tharsis en de kustlijnen nauwkeuriger dateren om te zien of het standhoudt."

NASA's volgende Mars-lander, de InSight-missie (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesie en warmtetransport), zou kunnen helpen bij het beantwoorden van de vraag. Gepland voor lancering in mei, het zal een seismometer op het oppervlak plaatsen om het binnenste te onderzoeken en misschien bevroren overblijfselen van die oude oceaan te vinden, of zelfs vloeibaar water.