Wetenschap
Krediet:NASA
Sinds ze voor het eerst werden waargenomen in de jaren zeventig door de Viking-missies, de hellingstrepen die periodiek langs hellingen op Mars verschijnen, blijven wetenschappers intrigeren. Na jaren van studie, wetenschappers weten nog steeds niet precies wat de oorzaak is. Terwijl sommigen geloven dat "natte" mechanismen de boosdoener zijn, anderen denken dat ze het resultaat zijn van "droge" mechanismen.
Gelukkig, verbeteringen in sensoren met hoge resolutie en beeldvormingsmogelijkheden - evenals een beter begrip van de seizoenscycli van Mars - brengen ons dichter bij een antwoord. Met behulp van een terrestrische analoog uit Bolivia, een onderzoeksteam uit Zweden heeft onlangs een studie uitgevoerd die de mechanismen voor streepvorming onderzocht en suggereert dat natte mechanismen verantwoordelijk lijken te zijn voor meer, die ernstige gevolgen kunnen hebben voor toekomstige missies naar Mars.
De studie, getiteld "Zijn hellingstrepen indicatief voor wereldwijde? Schaal waterige processen op hedendaagse Mars?" verscheen onlangs in de Beoordelingen van Geofysica , een publicatie die wordt onderhouden door de American Geological Union (AGU). De studie werd uitgevoerd door Anshuman Bhardwaj en zijn collega's, die allemaal afkomstig zijn van de Luleå University of Technology in Zweden.
Zoals het team verklaarde in een recent interview met Earth and Space Science News van de AGU:
"Wat we uit waarnemingen weten, is het volgende:hellingsstroken variëren van ongeveer een paar meter tot enkele kilometers lang. Ze hebben meestal een startpunt op de helling met geleidelijke verbreding naar de uiteinden van de helling, waarmee de mogelijke betrokkenheid van een bepaalde stroming of massabeweging wordt aangegeven. Ze zijn in staat om zeer zachte hellingen te volgen en zijn naar verluidt in staat om zelfs enkele meters obstakels in hun stroompaden te beklimmen. Hellingstrepen kunnen op elk moment van het jaar verschijnen in de equatoriale en subequatoriale gebieden van Mars. Het lijken enkelvoudige gebeurtenissen te zijn die binnen een korte tijdspanne worden gevormd, en hun herhaling, of verlengen, wordt uiterst zelden waargenomen. Ze vervagen geleidelijk over een periode van tien jaar."
Vier van de meest waargenomen morfologieën van hellingstrepen. Krediet:Bhardwaj et al. (2019)
Ondanks de vooruitgang die is geboekt bij het bestuderen van deze kenmerken, de wetenschappelijke gemeenschap blijft verdeeld in twee kampen als het gaat om de oorzaken van hellingen op Mars. Degenen die tot de "natte" mechanismeschool behoren, geloven dat vloeibaar water verantwoordelijk kan zijn voor hun creatie, mogelijk als gevolg van grondwaterbronnen, smeltend oppervlakte-ijs, of de vorming van pekel (zoutoplossingen).
In tegenstelling tot, degenen die in de "droge" mechanismeschool vallen, theoretiseren dat stoflawines verantwoordelijk zijn. Deze, beurtelings, kan worden veroorzaakt door afzettingen in de lucht, ondergronds smelten, of gelokaliseerde storingen – variërend door steenslag, meteorietinslagen, of tektonische activiteit ("marsbevingen"). Beide verklaringen hebben beperkingen als het gaat om het verklaren van waargenomen hellingstrepen.
Bijvoorbeeld, het belangrijkste probleem met de verklaring van het natte mechanisme is dat waarnemingen een gebrek aan consistentie hebben aangetoond als het gaat om seizoensverandering. Als vloeibaar water of pekel het mechanisme was, dan mogen dergelijke hellingen alleen voorkomen in gebieden met warmere seizoenstemperaturen, wat niet altijd het geval is geweest.
Bovendien, hellingstrepen blijken in veel gevallen over obstakels te klimmen, wat niet consistent is met vloeistofgedreven verplaatsing. evenzo, de verklaring van het droge mechanisme lijdt ook aan een aantal inconsistenties en uitdagingen wanneer ze op zichzelf worden beschouwd.
De cyaancurven tonen de geografische spreiding van hellingsstrepen op Mars. Krediet:Bhardwaj et al. (2019)
Voor starters, als hellingstrepen werden veroorzaakt door de verplaatsing van droge massa, wetenschappers zouden naast hen verstoringen hebben waargenomen, om nog maar te zwijgen van een opeenhoping van puin op het laagste punt van de helling. In de meeste gevallen, geen van beide is waargenomen. Tegelijkertijd, droge mechanismen kunnen niet verklaren waarom sommige strookformaties zich kilometers lang uitstrekken.
Om hier meer licht op te laten schijnen, het team onderzocht een "natte analoge" site in Salar de Uyuni, een Andesgebied in het zuidwesten van Bolivia. Deze regio, wat de grootste zoutvlakte ter wereld is, ervaart vergelijkbare atmosferische en oppervlakteomstandigheden als het equatoriale gebied van Mars. Dit resulteert in seizoensgebonden pekelstromen waarbij chloride- en sulfaatzouten vloeibaar worden en hellingstrepen creëren.
Op drones gebaseerde kartering van de analoge pekelomgeving van Mars in Salar de Uyuni, Bolivia. Krediet:Anshuman Bhardwaj
Na het uitvoeren van op drones gebaseerde observaties van de regio, het team stelde vast dat deze strepen voldoende analoog zijn voor een nat mechanisme op Mars. Ze bevelen ook verdere studies aan, die belangrijke aanwijzingen zouden kunnen geven over Mars-pekel en andere oppervlaktekenmerken die in verband zijn gebracht met het tijdelijk voorkomen van vloeibaar water op Mars. Zoals ze concluderen:
"Hoewel de beschikbare remote sensing-gegevens enorm zijn verbeterd, evenals onze kennis van de mineralogie van Mars, klimaat, en sfeer, we hebben nog steeds verder onderzoek nodig om ons begrip te vergroten. In dit verband, het zou voordelig zijn om op hellingen te richten tijdens toekomstige robot- of bemande Mars-missies."
Eigenlijk, Zout water of vloeistofstromen kunnen veel van de hellingstrepen van Mars verklaren, maar bepaalde inconsistenties vragen om nader onderzoek. Overuren, we kunnen leren dat er andere mechanismen bij betrokken zijn, die kunnen variëren van ondergrondse kenmerken tot specifieke seizoensveranderingen.
Een donkere, smal, Een 100 meter lange streep die bergafwaarts wordt genoemd op Mars. Credits:NASA/JPL/Universiteit van Arizona
Het onderwerp van de oorzaak van deze strepen en andere voorbijgaande oppervlaktekenmerken is om vele redenen belangrijk, waarvan niet de minste te maken heeft met planetaire bescherming. In september 2016, de Curiosity-rover kwam donkere strepen tegen tijdens het rijden over het glooiende terrein van Mount Sharp, waardoor het zijn pad moest wijzigen om contact en mogelijke besmetting van de site te voorkomen.
Deze beslissing was gebaseerd op de mogelijkheid dat ondergronds water verantwoordelijk was voor de streep, en kan een aanwijzing zijn voor het leven onder de grond. Als hellingstrepen inderdaad verband houden met seizoensgebonden waterstromen, dan zullen we passende maatregelen moeten nemen voor toekomstige missies, vooral bemande.
Voordat we astronauten naar Mars kunnen sturen, of overwegen om daar een permanente menselijke aanwezigheid te creëren, we moeten weten waar we moeten stappen en wat we moeten vermijden.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com