Jest to dobrze udokumentowany fakt, że około 4 miliardy lat temu Mars miał płynącą wodę na swojej powierzchni. Jednakże pojawiły się również ostatnie odkrycia, które sugerują, że Mars może dziś okresowo mieć na powierzchni płynną wodę. Jednym z najsilniejszych dowodów jest postać Powracających Stoków Liniowych, które są zapuszczane jako sezonowe przepływy słonej wody, które występują w najcieplejszych miesiącach Marsa.
Jednak nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców podważyło tę teorię i dostarczyło innego możliwego wyjaśnienia. Korzystając z symulacji numerycznych, pokazują, w jaki sposób „suchy” proces - w którym gaz rozrzedzany jest pompowany przez glebę (z powodu zmian temperatury) - może prowadzić do powstawania ciemnych smug, które zaobserwowano na marsjańskich zboczach.
Ich badanie, zatytułowane „Formowanie powtarzających się linii nachylenia na Marsie przez rozrzedzone przepływy granularne wyzwalane gazem”, ukazało się niedawno w czasopiśmie Nature Geoscience. W nim zespół badawczy - który pochodzi z laboratorium Géosciences Paris Sud (GEOPS) w Orsay we Francji oraz Słowackiej Akademii Nauk w Bratysławie - wyjaśnia, w jaki sposób obecne teorie na temat tego, co tworzy RSL, są nieskuteczne.
Jak Frédéric Schmidt, profesor z GEOPS i główny autor badania powiedział Space Magazine za pośrednictwem poczty elektronicznej, obecna teoria dotycząca RSL opiera się na morfologii, składzie i sezonowości linii, które w przeszłości sugerowały, że grała płynna słona woda rola w ich formowaniu:
„Przypisali wygląd płynnej wodzie głównie ze względu na sezonowość i wykrywanie soli. Aktywność występuje tylko w sezonie temperatur maksymalnych, w najbardziej sprzyjających warunkach, aby woda była płynna. Sól pozwala obniżyć temperaturę zamarzania ciekłej wody. ”
Teoria ta spotkała się z podekscytowaniem, biorąc pod uwagę, że obecność wody na powierzchni Marsa oznaczałaby, że szanse na znalezienie tam obecnego życia byłyby znacznie większe. Niestety, ostatnie badania poddają w wątpliwość to, pokazując, że na Marsie nie ma wystarczającej ilości wody, aby uwzględnić linie obserwowane na różnych zboczach.
„[T] tutaj nie ma wystarczającej ilości wody atmosferycznej, aby wypełnić wszystkie ciemne przepływy, a wewnętrzne źródła podpowierzchniowe są bardzo mało prawdopodobne (Chojnacki i in., 2016)”, powiedział dr Schmidt. „Ponadto, ponieważ w zakresie termicznym nie ma sygnatury, jaką można mieć w przypadku obfitej ciekłej wody. Z danych wynika, że maksymalna dozwolona woda jest za mała (Edwards i in., 2016). ”
Jednak Mars ma wystarczające ciśnienie powietrza, aby umożliwić inny proces znany jako pełzanie termiczne. Proces ten, znany również jako transpiracja termiczna, polega na dryfowaniu cząsteczek gazu z zimnego końca wąskiego kanału do ciepłego końca. Dzieje się tak w wyniku zmian temperatury ścian kanału, co powoduje przepływ gazu.
Według ich badań, fragmenty powierzchni Marsa mogły być ogrzewane przez promieniowanie słoneczne, podczas gdy inne pozostawały chłodniejsze, ponieważ były osłonięte źródłem cienia. Kiedy tak się dzieje, rzadki gaz pod powierzchnią (tj. Gaz o niższym ciśnieniu niż atmosfera) może być pompowany przez marsjańską glebę. Po dotarciu na powierzchnię gaz ten zakłócałby łatki małych cząstek, wywołując małe lawiny wzdłuż marsjańskich zboczy.
Aby przetestować ten „suchy” proces tworzenia RSL, zespół przeprowadził symulacje numeryczne uwzględniające różne lokalizacje na Marsie i zmiany sezonowe. „Przetestowaliśmy naszą teorię, modelując ją i oceniając jej efektywność dla różnych orientacji twarzy i różnych pór roku” - powiedział dr „Odkryliśmy, że obserwowana aktywność jest spójna z naszymi przewidywaniami. Symulowaliśmy to również w laboratorium, aby potwierdzić zasadę.
Zasadniczo odkryli, że w nierównym i porośniętym głazami terenie na Marsie (gdzie rzucane są cienie, które mogą powodować różnice temperatur na małych odcinkach gleby) proces ten może powodować powstawanie ciemnych smug na zboczach. Nie tylko ich wyniki były zgodne z obserwowanymi RSL w niektórych obszarach, ale także wyjaśniły, w jaki sposób mogą się tworzyć bez potrzeby aktywności ciekłej wody lub CO2 mrozu (suchy lód).
Może to zabrzmieć jak zła wiadomość, a na pewno jest tak, jeśli planujesz wkrótce założyć osadę na Marsie (Elon Musk i Bas Lansdorp mogą zechcieć wziąć pod uwagę!). I jak wyjaśnił dr Schmidt, nie wróży to dobrze tym, którzy chcą potwierdzić, że na Marsie może być obecne życie:
„Ponieważ RSL są głównymi argumentami na temat obecności ciekłej wody w chwili obecnej na Marsie, był to również argument za możliwym zamieszkaniem i życiem na Marsie. Jeśli nowa teoria jest poprawna, obecny Mars nie jest tak nadający się do zamieszkania, jak wcześniej sądziliśmy. Płynna woda była najprawdopodobniej obecna miliardy lat temu, ale nie dzisiaj. Odkrycia te przedstawiają portret niegościnnego świata do eksploracji człowieka ”.
Wygląda więc na to, że perspektywa pozyskiwania wody na Marsie może być trudniejsza, niż nam się wydawało. Być może przyszłe misje na powierzchnię, które polegają na wykorzystaniu zasobów in situ (ISRU), będą musiały albo wiercić wodę, albo zbierać ją bezpośrednio z czap lodowych. A jeśli chodzi o pełne plany kolonizacji ... miejmy nadzieję, że nie mają nic przeciwko wierceniu studni ani siekaniu lodu!
