Marsin nykyaikainen maisema on paradoksi. Sen monet pintaominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia kuin maan päällä, jotka johtuvat vesiohenteisesta eroosiosta. Mutta heidän elämäänsä tutkijat eivät voi kuvitella, kuinka vesi olisi voinut lentää Marsin kylmällä ja kuivuneella pinnalla suurimman osan Marsin historiasta. Kun Mars oli aikoinaan lämpimämpi, kosteampi paikka, sen ilmapiiri on ollut erittäin ohut miljardien vuosien ajan, mikä tekee veden virtauksesta ja eroosiosta erittäin epätodennäköisen.
Itse asiassa, kun Marsin pinta lämpenee ajoittain riittävän lämpimäksi, jotta jää voi sulautua, nestemäinen vesi kiehuu heti altistuneena ohuelle ilmakehälle. Uudessa tutkimuksessa, jota vetää kansainvälinen tutkijaryhmä Isosta-Britanniasta, Ranskasta ja Sveitsistä, on kuitenkin todettu, että erilainen kuljetusprosessi, johon sisältyy vesijään sublimaatio, olisi voinut johtaa siihen, että Marsin maisemasta on tullut nykyään .
Tutkimus, jota johti tri Jan Raack - avoimen yliopiston Marie Sklodowska-Curie-tutkija - julkaistiin äskettäin tieteellisessä lehdessä Luontoviestintä. Otsikko “Veden aiheuttama sedimenttien levitaatio tehostaa alamäen kulkeutumista Marsilla”, tämä tutkimustyö koostui kokeista, joilla testattiin, kuinka Marsin pinnalla tapahtuvat prosessit voisivat mahdollistaa veden kuljetuksen ilman, että se olisi nestemäisessä muodossa.
Ryhmä käytti kokeilujaan Mars Simulation Chamber -laitteella, avoimen yliopiston instrumentilla, joka pystyy simuloimaan Marsin ilmakehän olosuhteita. Tähän sisältyy ilmakehän paineen alentaminen kammion sisäpuolella Marsin normaaliin arvoon - noin 7 mbar, verrattuna 1000 mbar: iin (1 bar tai 100 kilopascal) täällä maan päällä - samalla lämpötilan säätäminen.
Marsissa lämpötilat vaihtelevat -143 ° C (-255 ° F) talvella pylväiden välillä korkeimmille 35 ° C (95 ° F) päiväntasaajalla kesän keskipäivän aikana. Uudelleen luonut nämä olosuhteet, joukkue havaitsi, että kun vesijää altistuu simuloidulle Marsin ilmakehälle, se ei vain sulaa. Sen sijaan siitä tulee epävakaa ja alkaa voimakkaasti kiehua.
Ryhmä kuitenkin havaitsi myös, että tämä prosessi kykenee siirtämään suuria määriä hiekkaa ja sedimenttejä, jotka "levosivat" kiehuvaan veteen. Tämä tarkoittaa, että verrattuna maahan suhteellisen pienet määrät nestemäistä vettä pystyvät siirtämään sedimenttiä Marsin pinnan yli. Nämä levitoivat taskut hiekkaa ja roskia pystyisivät muodostamaan suuret dyynit, kaihtimet, toistuvat kaltevuuslinjat ja muut Marsissa havaitut piirteet.
Aikaisemmin tutkijat ovat osoittaneet, kuinka nämä piirteet olivat seurausta sedimenttien kulkeutumisesta rinteillä, mutta olivat epäselviä niiden takana olevista mekanismeista. Kuten tohtori Jan Raack selitti OUNews-lehdistötiedotteessa:
”Tutkimuksemme on havainnut, että tämä alhaisen paineen alla kiehuvan veden aiheuttama levitaatiovaikutus mahdollistaa hiekan ja sedimenttien nopean kuljetuksen pinnan yli. Tämä on uusi geologinen ilmiö, jota ei tapahdu maan päällä, ja voi olla elintärkeä ymmärtää samanlaisia prosesseja muilla planeettojen pinnoilla. "
Näiden kokeilujen avulla tohtori Raack ja hänen kollegansa pystyivät valaisemaan, kuinka Marsin olosuhteet voisivat mahdollistaa piirteet, joita meillä on tapana yhdistää virtaavaan veteen täällä maan päällä. Sen lisäksi, että se auttaa ratkaisemaan jonkin verran kiistanalaista keskustelua Marsin geologisesta historiasta ja evoluutiosta, tämä tutkimus on myös merkittävä tulevien etsintämatkojen suhteen.
Dr. Raack myöntää, että tarvitaan lisätutkimuksia tutkimuksen päätelmien vahvistamiseksi, ja totesi, että ESA: n ExoMars 2020 Rover on hyvällä sijainnilla sen suorittamiseen, kun se on otettu käyttöön:
”Tämä on kontrolloitu laboratoriokoe, mutta tutkimus osoittaa, että suhteellisen pienten vesimäärien vaikutukset Marsiin pinnan muodostumisessa ovat saattaneet olla aliarvioitu. Meidän on tehtävä enemmän tutkimusta siitä, kuinka vesi leviää Marsiin, ja ESA ExoMars 2020 Roverin kaltaiset operaatiot tarjoavat elintärkeää tietoa, jotta voimme paremmin ymmärtää lähimmän naapurimme. "
Tutkimuksen ovat kirjoittaneet STFC Rutherford Appleton Laboratoryn, Bernin yliopiston ja Nantesin yliopiston tutkijat. Alkuperäisen konseptin on kehittänyt Susan J. Conway Nantesin yliopistosta, ja sitä rahoitettiin Europlanet 2020 -tutkimusinfrastruktuurin avustuksella, joka on osa Euroopan unionin Horisontti 2020-tutkimus- ja innovaatio-ohjelmaa.
Tarkista tämä video tohtori Jan Raackista, joka selittää heidän kokeilunsa, The Open University:
