Kiedy w 1970 roku misje robotyczne po raz pierwszy zaczęły lądować na powierzchni Marsa, odkryły surowy, zimny i wysuszony krajobraz. To skutecznie położyło kres pokoleniom spekulacji na temat „marsjańskich kanałów” i możliwości życia na Marsie. Ale w miarę naszych wysiłków w zakresie eksploracji Czerwonej Planety naukowcy znaleźli wiele dowodów na to, że na planecie kiedyś płynęła woda na jej powierzchni.
Ponadto naukowcy zostali zachęceni pojawieniem się nawracającego stoku Lineae (RSL), które uważano za oznaki sezonowych przepływów wody. Niestety nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z US Geological Survey wskazuje, że cechy te mogą być wynikiem suchych, ziarnistych przepływów. Odkrycia te są kolejną wskazówką, że środowisko może być zbyt suche, aby mikroorganizmy przeżyły.
Badanie zatytułowane „Granular Flows at Recurring Slope Lineae on Mars Indicate a Limited Role for Liquid Water”, niedawno opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature Geoscience. Zespół kierowany przez dr Colina Dundasa z amerykańskiego centrum badań geologicznych przeprowadzonego przez Astrogeology Science, obejmował również członków Lunar and Planetary Laboratory (LPL) na University of Arizona i Durham University.
Na potrzeby badań zespół sprawdził dane z kamery High Resolution Image Science Experiment (HiRISE) na pokładzie NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Ten sam instrument był odpowiedzialny za odkrycie RSL w 2011 roku, które znaleziono na środkowych szerokościach geograficznych południowej półkuli Marsa. Te cechy zaobserwowano również na marsjańskich stokach późną wiosną do lata, a następnie zanikają zimą.
Sezonowy charakter tych przepływów był postrzegany jako mocna wskazówka, że były one wynikiem płynącej słonej wody, na co wskazywało wykrycie uwodnionej soli w miejscach. Jednak po ponownym przeanalizowaniu danych HiRISE Dundas i jego zespół doszli do wniosku, że RSL występują tylko na zboczach, które są wystarczająco strome, aby opadły suche ziarna - w bardzo podobny sposób, jak na powierzchniach aktywnych wydm.
Jak wyjaśnił Dundas w niedawnej informacji prasowej NASA:
„Myśleliśmy o RSL jako możliwym przepływie ciekłej wody, ale stoki są bardziej podobne do tego, czego oczekujemy od suchego piasku. To nowe rozumienie RSL potwierdza inne dowody świadczące o tym, że Mars jest dziś bardzo suchy. ”
Korzystając z par obrazów HiRISE, Dundas i jego koledzy skonstruowali serię trójwymiarowych modeli nachylenia zbocza. Modele te zawierały 151 funkcji RSL zidentyfikowanych przez MRO w 10 różnych lokalizacjach. W prawie wszystkich przypadkach odkryli, że RSL były ograniczone do stoków o nachyleniu większym niż 27 °, a każdy przepływ kończył się na zboczu, który pasował do wzorów obserwowanych podczas opadania suchych wydm na Marsie i Ziemi.
Zasadniczo strumienie piasku kończą się tam, gdzie stromy kąt ustępuje miejsca mniej stromemu „kątowi spoczynku”, podczas gdy wiadomo, że przepływy ciekłej wody rozciągają się wzdłuż mniej stromych zboczy. Jak wskazał Alfred McEwen, główny śledczy HiRISE na University of Arizona i współautor badania: „RSL nie spływają na płytsze zbocza, a ich długości są tak ściśle skorelowane z dynamicznym kątem spoczynku, to nie może być zbieg okoliczności. ”
Te obserwacje są rozczarowaniem, ponieważ obecność ciekłej wody w rejonie równika Marsa postrzegano jako możliwą oznakę życia drobnoustrojów. Jednak w porównaniu z sezonowymi przepływami solanki, obecny przepływ granulek jest znacznie lepiej dopasowany do tego, co znane jest ze współczesnego środowiska Marsa. Biorąc pod uwagę, że atmosfera Marsa jest bardzo cienka i zimna, trudno było ustalić, w jaki sposób płynna woda może przetrwać na jej powierzchni.
Niemniej jednak najnowsze odkrycia nie rozwiązują całej zagadki związanej z RSL. Na przykład pozostaje pytanie, jak dokładnie te liczne przepływy zaczynają się i stopniowo rosną, nie mówiąc już o ich sezonowym wyglądzie i tym, jak szybko zanikają, gdy są nieaktywne. Do tego dochodzi kwestia uwodnionych soli, o których potwierdzono, że zawierają ślady wody.
W tym celu autorzy badania podają kilka możliwych wyjaśnień. Wskazują na przykład, że sole mogą uwodnić się, wyciągając parę wodną z atmosfery, co może wyjaśniać, dlaczego plamy wzdłuż stoków zmieniają kolor. Sugerują również, że sezonowe zmiany nawodnienia mogą spowodować mechanizm wyzwalający przepływy ziarna RSL, w których woda jest absorbowana i uwalniana, powodując zapadanie się zbocza.
Jeśli atmosferyczna para wodna jest wyzwalaczem, powstaje kolejne ważne pytanie - tj. Dlaczego RSL pojawiają się na niektórych zboczach, a nie na innych? Jak wyjaśnił Alfred McEwen - główny badacz HiRISE i współautor badania - może to wskazywać, że RSL na Marsie i mechanizmy ich powstawania mogą nie być całkowicie podobne do tego, co widzimy tutaj na Ziemi.
„RSL prawdopodobnie powstaje dzięki mechanizmowi, który jest unikalny dla środowiska Marsa” - powiedział - „dlatego stanowią one okazję do zapoznania się z zachowaniem Marsa, co jest ważne dla przyszłych badań powierzchni”. Rich Zurek, naukowiec projektu MRO z NASA's Jet Propulsion Laboratory, zgadza się z tym. Jak wyjaśnił
„Pełne zrozumienie RSL może zależeć od zbadania tych funkcji na miejscu. Chociaż nowy raport sugeruje, że RSL nie są wystarczająco wilgotne, aby sprzyjać życiu drobnoustrojów, prawdopodobne jest, że badania tych miejsc na miejscu będą nadal wymagać specjalnych procedur w celu ochrony przed wprowadzeniem drobnoustrojów z Ziemi, przynajmniej do czasu ich ostatecznego scharakteryzowania. W szczególności pełne wyjaśnienie, w jaki sposób te tajemnicze cechy ciemnieją i blakną, wciąż nam umyka. Teledetekcja o różnych porach dnia może dostarczyć ważnych wskazówek. ”
W nadchodzących latach NASA planuje przeprowadzić eksplorację kilku miejsc na powierzchni Marsa za pomocą Mars 2020 łazik, który obejmuje planowaną misję zwrotu próbki. Próbki te, po zebraniu i przechowywaniu przez łazik, powinny zostać pobrane przez załogową misję zamontowaną gdzieś w latach 30. XX wieku, a następnie zwrócone na Ziemię w celu analizy.
Dni, w których wreszcie jesteśmy w stanie badać z bliska współczesne środowisko Marsa, zbliżają się bardzo szybko i oczekuje się, że ujawnią kilka ładnych, wstrząsających ziemią rzeczy!
