Poslední kapalná voda na Marsu tekla asi před 2 miliardami let

V současné době existuje spousta důkazů, že Mars měl vodnatou minulost, a existuje více údajů přicházet neustále. Ale tyto důkazy nám nutně neposkytují úplný obrázek o minulosti Marsu. Byla rudá planeta pokryty vodnatými oceány, nebo byla většina vody uvězněný jako leds nepravidelným sezónním táním?

Tento týden dva výzkumníci z Caltechu – Ellen Leask a Bethany Ehlmann – pomohli poskytnout jasnější obrázek o minulosti Marsu tím, že zjistili pravděpodobné chování poslední kapalné vody na Marsu a určili, kdy přestala proudit. Jejich tajemstvím bylo vystopovat ložiska soli na povrchu Marsu.

Postupujte podle soli

Na povrchu Marsu jsme detekovali mnoho různých solí, ale ty, které nás zajímají, jsou chloridy (které pravděpodobně zahrnují chlorid sodný z kuchyňské soli). Ty jsou zvláště informativní, protože jsou to soli nejsnáze rozpustné ve vodě. Takže pokud je kolem nějaká voda, tyto chloridové soli by se v ní rozpustily. Jakékoli usazeniny těchto solí, které se v současnosti vyskytují na povrchu Marsu, tam byly uloženy, když vyschla poslední voda v této oblasti planety.

Naštěstí detekce chloridů z oběžné dráhy není příliš náročná. Mají zřetelný spektrální podpis, který sdílí pouze několik dalších chemikálií (včetně diamantů), které se na povrchu Marsu pravděpodobně nevyskytují ve významném množství. Takže, vyzbrojeni daty z Mars Reconnaissance Orbiter, výzkumníci zmapovali přítomnost chloridových usazenin na celém povrchu Marsu.

Analýza těchto usazenin poskytla výzkumníkům řadu datových bodů o vodě, která je tam umístila.

Pro začátek byste mohli očekávat, že poslední kapalná voda planety by se shromáždila na dně nádrží, jak postupně vysychaly. Ale to není vzor, ​​který je zde vidět. Místo toho bylo mnoho v relativně úzkých kanálech a nadmořská výška ložisek byla často vyšší než nedaleké pánve. Pro Leaska a Ehlmanna to naznačovalo, že voda tekla do kanálů, ale než se dostala do nádrží, které naplnili, vyschla. Myšlenka byla podpořena skutečností, že výstupní kanály z těchto nádrží neobsahovaly ložiska soli.

Dalším faktorem, který výzkumníci určili, je, že tato ložiska byla relativně tenká. I když je obtížné získat přesnou hloubku z oběžné dráhy, v několika případech dokázal tým odhadnout, kde impaktní krátery narušily ložisko chloridů. Tyto nálezy konzistentně naznačovaly, že ložiska soli byla mělká – hluboká méně než tři metry. I když to stále představuje spoustu cyklů přitékající a vysychající vody, Mars zjevně nepotřebuje dlouhodobou vodu, která na Zemi vytváří silná solná ložiska.

Když jsou 2 miliardy „nedávné“

Nakonec se vědci podívali na stáří ložisek soli. Obvykle se to provádí kontrolou počtu kráterů v ložisku a předpokladem, že krátery byly vytvořeny pravidelným tempem během posledních několika miliard let. Většina ložisek soli se však vyskytovala v úzkých kanálech, takže není mnoho velkých povrchů, které by umožnily vytvořit užitečný počet kráterů.

Místo toho se výzkumníci většinou zaměřili na data podložních horninových ložisek, která poskytují maximální stáří soli uložené na nich. V jednom případě tým našel ložisko soli, které bylo na vrcholu 3,3 miliardy let staré skály, která byla pozměněna událostí, která byla datována do doby před dvěma miliardami let. V jiném případě byla solná ložiska na vrcholu sopečných ložisek z doby před 2,3 miliardami let.

To je mnohem novější než mnoho předchozích odhadů, kdy se Mars příliš ochladil a ztratil příliš mnoho atmosféry na to, aby umožnil kapalnou vodu.

To znamená, že Leask a Ehlmann si nemyslí, že tato ložiska představují trvalou přítomnost vody. Místo toho naznačují, že se voda objevila v těchto kanálech kvůli sezónnímu tání místních ledových usazenin a možná ani nevstoupila do blízkých pánví ve významném množství. Poznamenávají také, že oblast, kde se nachází většina ložisek soli, se překrývá s oblastí, kde klimatické modely předpovídají, že uvidíme nejvíce srážek, když Mars měl vodní cyklus, takže existuje dobrý důvod si myslet, že by v oblasti měla být velká ledová ložiska.

Žádná jednotlivá analýza nepředloží úplnou historii vodní minulosti Marsu. Jednotlivá zjištění nám však mohou poskytnout pohled na různé epochy a poskytnout kousky skládačky, které můžeme nakonec poskládat do většího obrazu.

AGU zálohy, 2022. DOI: 10.1029/2021AV000534 (O DOI).