Klimat Marsa na samym początku jego historii jest przedmiotem zaciekłych kontrowersji. Czy Czerwona Planeta była ciepła i wilgotna, czy zimna i śnieżna? Nowe badanie opublikowane w Icarus potwierdza to drugie. Dziś wiemy, że Mars jest usiany sieciami dolin, delt i osadów jeziornych, co oznacza, że pewnego dnia woda musiała płynąć po powierzchni - około 4 miliardy lat temu. Do tej pory klimatologom nie udało się stworzyć modelu klimatu wystarczająco ciepłego, aby woda na powierzchni Marsa była ciekła.
„Ludzie próbują modelować starożytny klimat Marsa za pomocą tych samych modeli, których używamy na Ziemi, ale nie odnoszą one pełnego sukcesu. Trudno jest stworzyć ciepły, starożytny Mars, ponieważ wtedy słońce było znacznie słabsze. Cały układ słoneczny był chłodniejszy”- mówi Briony Horgan, adiunkt na Wydziale Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetarności Uniwersytetu Purdue. „I chociaż ludzie używają modeli klimatycznych, przychodzimy z naszego punktu widzenia - co mówią nam zapisy wulkaniczne o Marsie?”
We wczesnej historii Marsa było dużo wulkanizmu. W niektórych dobrze zbadanych obszarach planety występują duże wulkany, ale niewiele wiadomo na temat regionów o niskiej i gładkiej topografii w tym względzie. Na Marsie znajduje się około 100 płaskich wzgórz, znanych jako Wzgórza Syzyfowe, które mogą być pochodzenia wulkanicznego.
Kiedy pod pokrywami lodowymi i lodowcami na Ziemi wybuchają wulkany, połączenie ciepła i stopionej wody tworzy płaskie, strome góry o płaskich szczytach zwane tuya. Kiedy erupcje podlodowcowe nie naruszają powierzchni lodu, wierzchołki wulkanów pozostają raczej stożkowate niż spłaszczone. Mineralogia wytwarzana podczas tych wydarzeń jest wyjątkowa dzięki działaniu gorącej lawy i zimnej wody lodowcowej.
Naukowcy wykorzystali obrazy ze spektrometrów CRISM, aby określić, czy skład mineralny regionu odpowiada wulkanizmowi podlodowemu.
CRISM wychwytuje zarówno widzialne fale świetlne, jak i krótsze długości fal, aby pomóc operatorom instrumentów zidentyfikować szeroki zakres minerałów na powierzchni Marsa. Na widzialne długości fal silnie wpływa żelazo, podczas gdy przy długościach fal podczerwonych CRISM wychwytuje ślady węglanów, siarczanów, grup hydroksylowych i wody wbudowanej w kryształy mineralne.
„Każda rasa ma swój specyficzny odcisk i można ją rozpoznać po odbiciach światła” - mówi Sheridan Akiss, autor pracy. Naukowcy zidentyfikowali trzy specyficzne kombinacje minerałów w regionie, zdominowane przez gips, wielowodorotlenowe siarczany i mieszaninę smektytu, zeolitu i tlenku żelaza - wszystkie związane z wulkanami w środowiskach lodowcowych. „Mamy teraz wszystkie minerały i dane morfologiczne, które mówią, że na Marsie musiał być kiedyś lód. I prawdopodobnie było to stosunkowo późno w historii młodego Marsa”.
Ilya Khel
Film promocyjny: