science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Bewijs van uitbarstingen van overstromingen duidt op overvloedig water op vroege Mars

De fysiografie van Gale Crater weergegeven in een HiRISE-kaart. Krediet:Geologische Vereniging van Amerika

Er wordt al eeuwenlang getheoretiseerd over de aanwezigheid van water op Mars. Vroege telescopen onthulden ijskappen, en vroege astronomen merkten kanalen op waarvan werd aangenomen dat het natuurlijke rivieren of door schepselen gecreëerde kanalen waren.

Mariner 4 was de eerste succesvolle fly-by van Mars op 14-15 juli 1965. Het onderzoek is voortgezet, en in de afgelopen twee decennia, rovers bijwoner, Geest, Mogelijkheid, en Curiosity hebben onschatbare gegevens teruggestuurd naar wetenschappers die proberen het oppervlak van de planeet te interpreteren en bewijzen van vroeger of heden water te ontdekken.

Sinds de landing op de "Rode Planeet" in augustus 2012, Curiosity Rover heeft ongeveer 20 kilometer afgelegd in Gale Crater. De rover heeft ongeveer 400 meter sedimentair gesteente onderzocht dat zich in de krater bevindt, zegt Ezat Heydari van de Jackson State University in Jackson, Mississippi - inclusief rotsen waarvan wordt aangenomen dat ze 3,7 tot 4,1 miljard jaar oud zijn (Noachische tijd).

Heydari en collega's gebruikten deze afbeeldingen van sedimentair gesteente om de geologische processen te interpreteren die miljarden jaren geleden op Mars plaatsvonden. Hij presenteert hun bevindingen op zondag op de jaarlijkse bijeenkomst van de Geological Society of America in Indianapolis, Indiana.

Binnen die 400 meter rots, de onderzoekers identificeerden vier verschillende eenheden die verschillende soorten depositie vertegenwoordigen, en Heydari zegt dat "naar mijn mening, afzetting van al deze pakketten betrof water."

Geologie binnen de landingsellips van de Curiosity Rover. De Hummocky Plains-eenheid, het sedimentair gesteente dat een conglomeraat met dwarsbedden bevat waarvan wordt aangenomen dat het is afgezet bij een uitbarsting van een overstroming, wordt weergegeven in saliegroen. Krediet:Geologische Vereniging van Amerika

Een van die pakketten, genaamd de Hummocky Plain Unit, is een conglomeraat met korrels tot 20 centimeter groot. De Curiosity-beelden toonden richels in de Hummocky Plain Unit, gevuld met ronde kasseien en dwarsbeddingen van 4 meter hoog - aanwijzingen dat de afzetting plaatsvond door bewegend water.

In aanvulling, sommige afbeeldingen hebben hoogte-informatie die een topografisch profiel van het oppervlak kan creëren, waardoor de profielen van de ruggen zichtbaar worden. "Deze ruggen zijn asymmetrisch, "zegt Heydari. "Met andere woorden, ze werden gevormd door een gerichte stroom."

Na het zien van de beelden, Heydari zegt dat hij meteen dacht aan de gekanaliseerde Scablands in de staat Washington. De ruggen van Mars zijn op gelijke afstand van elkaar, hij zegt, eraan toevoegend dat ze ongeveer twee keer zo groot zijn als die in de Scablands. De richels op Mars en de aarde hadden vergelijkbare kenmerken, maar pas toen hij de kruisbeddingen zag, concludeerde Heydari dat de afzettingen op Mars waren veroorzaakt door grootschalige overstromingen.

Met behulp van vergelijkingen met aardse rivieren, Heydari merkt op dat om dwarsbedden van 4 meter hoog te maken, het stromende water zou zo'n 10 tot 20 meter diep zijn geweest. "Dat is een van de redenen waarom ik zeg dat deze afzettingen verband houden met overstromingen, in plaats van een nietige rivier, " hij zegt.

Close-up van een Mastcam-beeldmozaïek (Mcam02603) verworven op Sol 620. Dit conglomeraat heeft korrels tot 10 centimeter in diameter en sommige zijn goed afgerond. De korrels maken ook deel uit van een 2 meter hoog dwarsbed. Krediet:Geologische Vereniging van Amerika

Heydari zegt dat de Noachische afzettingsgesteenten die in Gale Crater zijn gevonden, mogelijk zijn afgezet in een vergelijkbare omgeving als de Pleistoceen-aarde (ongeveer 2 miljoen jaar tot 12, 000 jaar geleden), met grootschalig globaal ijs en dramatische uitbarstingen van overstromingen.

"Op beide planeten, één halfrond was bedekt met ijs - het noordelijk halfrond op aarde, versus het zuidelijk halfrond op Mars - en het andere halfrond was warm, " zegt Heydari. Hij voegt eraan toe dat deze vergelijking belangrijk is omdat het laat zien dat het oude Mars erg lijkt op de Pleistoceen-aarde, waar vloeibaar water stabiel is en het leven kan ondersteunen.