Kun robottioperaatiot alkoivat ensin laskeutua Marsin pinnalle 1970-luvulla, ne paljastivat ankaran, kylmän ja kuivuneen maiseman. Tämä käytännössä lopetti sukupolvien spekuloinnin Marsin kanavista ja Maan elämän mahdollisuuksista. Mutta kun pyrkimyksemme tutkia Punaista planeettaa ovat jatkuneet, tutkijat ovat löytäneet riittävästi todisteita siitä, että planeetalla oli kerran virtaava vesi pinnallaan.
Lisäksi tutkijoita on rohkaistu toistuvien rinnelinjojen (RSL) ilmestymisellä, joiden uskottiin olevan merkkejä vuodenaikojen vesivirtauksista. Valitettavasti Yhdysvaltain geologisen tutkimuksen tutkijoiden uusi tutkimus osoittaa, että nämä piirteet voivat johtua kuivista rakeisista virtauksista. Nämä havainnot ovat toinen osoitus siitä, että ympäristö voi olla liian kuiva, jotta mikro-organismit selviävät.
Tutkimus, jonka otsikko on ”Rakeiset virtaukset toistuvilla rinteillä Lineae Marsilla osoittaa rajoitettua roolia nestemäiselle vedelle”, ilmestyi äskettäin tieteellisessä lehdessä Luonnontieteellinen. Tohtori Colin Dundas, Yhdysvaltain geologisen tutkimuskeskuksen astrogeologian tiedekeskuksesta, johti ryhmään myös jäseniä Arizonan yliopiston ja Durhamin yliopiston kuun- ja planeettalaboratoriosta (LPL).
Ryhmä tutki tutkimuksensa vuoksi NASA: n Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) -laitteen korkean resoluution Image Science Experiment (HiRISE) -kameran tietoja. Sama instrumentti oli vastuussa RSL: n löytöstä vuonna 2011, jota löydettiin Marsin eteläisen pallonpuoliskon keskialueilta. Näiden piirteiden havaittiin myös näkyvän Marsin rinteillä myöhään keväällä kesällä ja häviävän sitten talvella.
Näiden virtausten kausiluonteisuutta pidettiin vahvana osoituksena siitä, että ne olivat seurausta juoksevasta suolavesistä, mistä osoitti hydratoituneen suolan havaitseminen paikoissa. Tarkasteltuaan uudelleen HiRISE-tietoja Dundas ja hänen tiiminsä päättelivät, että RSL: tä esiintyy kuitenkin vain rinteillä, jotka ovat riittävän jyrkkiä kuivien jyvien laskeutumiseksi - aivan samalla tavalla kuin ne olisivat aktiivisten dyynien edessä.
Kuten Dundas selitti äskettäisessä NASA: n lehdistötiedotteessa:
”Olemme ajatelleet RSL: tä mahdollisina nestemäisinä vesivirtauksina, mutta rinteet ovat enemmän kuin mitä odotamme kuivalta hiekalta. Tämä uusi RSL-käsitys tukee muita todisteita, jotka osoittavat, että Mars on tänään hyvin kuiva. "
Käyttämällä HiRISE-kuvaparia, Dundas ja hänen kollegansa rakensivat sarjan 3D-malleja kaltevuuden jyrkkyydestä. Nämä mallit sisälsivät 151 RSL-ominaisuutta, jotka MRO tunnisti kymmenessä eri paikassa. Melkein kaikissa tapauksissa he havaitsivat, että RSL oli rajattu yli 27 °: n jyrkempiin rinteisiin ja jokainen virtaus päättyi rinteeseen, joka vastasi kuvioita, joita nähtiin kuivassa hiekkadyyneissä Marsissa ja Maassa.
Pohjimmiltaan hiekanvirtaukset päättyvät kohtaan, jossa jyrkkä kulma antaa tilaa vähemmän jyrkkään ”laskukulmaan”, kun taas nestemäisten vesivirtausten tiedetään jatkuvan vähemmän jyrkillä rinteillä. Kuten Alfred McEwen, HiRISE: n päätutkija Arizonan yliopistossa ja tutkimuksen avustaja, huomauttivat: ”RSL ei virtaa matalampiin rinteisiin, ja niiden pituudet korreloivat niin tiiviisti dynaamisen lepokulman kanssa, se ei voi olla sattumaa. ”
Nämä havainnot ovat jonkin verran pettymystä, koska nestemäisen veden läsnäoloa Marsin päiväntasaajan alueella pidettiin mahdollisena osoituksena mikrobien elämästä. Verrattuna vuodenaikojen suolaveden virtauksiin rakeisten virtausten läsnäolo sopii paljon paremmin siihen, mikä tunnetaan Marsin nykyaikaisesta ympäristöstä. Koska Marsin ilmapiiri on erittäin ohut ja kylmä, oli vaikea selvittää kuinka nestemäinen vesi selviytyi sen pinnalta.
Nämä viimeisimmät havainnot eivät kuitenkaan ratkaise kaikkia RSL: ää ympäröivää mysteeriä. Esimerkiksi jäljellä on kysymys siitä, kuinka nämä lukuisat virtaukset alkavat ja kasvavat asteittain, puhumattakaan niiden kausiluonteisesta ulkonäöstä ja tavasta, jolla ne nopeasti haalistuvat, kun ne eivät ole aktiivisia. Tämän lisäksi on kysymys hydratoiduista suoloista, joiden on varmistettu sisältävän jäämiä vettä.
Tätä varten tutkimuksen laatijat tarjoavat joitain mahdollisia selityksiä. Ne osoittavat esimerkiksi, että suolat voivat hydratoitua vetämällä vesihöyryä ilmakehästä, mikä saattaa selittää, miksi rinteiden laastarien väri muuttuu. Ne viittaavat myös siihen, että kausivaihtelut hydraatiossa voivat johtaa jonkinlaiseen laukaisumekanismiin RSL-viljavirtauksissa, joissa vesi imeytyy ja vapautuu aiheuttaen kaltevuuden romahtamisen.
Jos ilmakehän vesihöyry on laukaista, se herättää toisen tärkeän kysymyksen - ts. Miksi RSL-arvot ilmestyvät tietyille rinteille eivätkä toiset? Kuten Alfred McEwen - HiRISE: n päätutkija ja tutkimuksen yhteistekijä - selitti, tämä voisi viitata siihen, että Marsissa olevat RSL: t ja niiden muodostumisen takana olevat mekanismit eivät välttämättä ole täysin samanlaisia kuin mitä näemme täällä maan päällä.
"RSL todennäköisesti muodostuu jollain Marsin ympäristölle ainutlaatuisella mekanismilla", hän sanoi, "joten ne edustavat tilaisuutta oppia Marsin käyttäytymisestä, mikä on tärkeää tulevalle pintatutkimukselle." NASA: n suihkukoneiden laboratorion MRO-projektitutkija Rich Zurek on samaa mieltä. Kuten hän selitti,
”RSL: n täydellinen tuntemus riippuu todennäköisesti näiden ominaisuuksien tutkimisesta paikan päällä. Vaikka uudessa raportissa ehdotetaan, että RSL eivät ole riittävän märkä suosiota mikrobien elämää varten, on todennäköistä, että näiden paikkojen paikalla tehtävät tutkimukset vaativat silti erityisiä menettelyjä mikrobien maapallolta pääsyn estämiseksi ainakin siihen asti, kunnes ne on lopullisesti karakterisoitu. Erityisesti täydellinen selitys siitä, kuinka nämä arvoitukselliset piirteet tummenevat ja haalistuvat, kiertävät meitä edelleen. Etäkartoitus eri kellonaikoina voisi tarjota tärkeitä vihjeitä. ”
Lähivuosina NASA aikoo tutkia useita Marsin pinnalla olevia kohteita Mars 2020 rover, joka sisältää suunnitellun näytteen paluumatkan. Sen jälkeen kun rover on kerännyt ja varastoinut nämä näytteet, sen odotetaan nousevan miehitettyyn operaatioon, joka asennettiin joskus 2030-luvulla, ja palautetaan sitten maahan analysoitavaksi.
Päivät, jolloin voimme vihdoin tutkia Marsin nykyaikaista ympäristöä läheltä, ovat lähestymässä nopeasti, ja odotetaan paljastavan joitain melko maapallon särkyviä asioita!
