Άρης, φωτογραφία μέσω Pixabay
Περίπου 3, 5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο Άρης άρχισε να αλλάζει από ένα πιο υγρό, θερμότερο κλίμα στον ξηρό και κρύο πλανήτη που βλέπουμε σήμερα. Αυτή η περίοδος γεωλογικής αλλαγής, γνωστή ως η εποχή των Εσπερίων, ήταν ένας ταραγμένος χρόνος. Ο κόκκινος πλανήτης είδε τις εκτεταμένες ηφαιστειακές εκρήξεις και τις καταστροφικές πλημμύρες καθώς ο λιωμένος πάγος έσπευσαν σε ευρείς κρατήρες, σχηματίζοντας λίμνες. Αυτές οι φυσικές καταστροφές χαράχθηκαν ένα δίκτυο λεκανών στην επιφάνεια που ονομάζονταν κανάλια εκροής, διαβρώνοντας το έδαφος και ανασχηματίζοντας το τοπίο του πλανήτη. Το ακριβές τέλος αυτής της γεωλογικής περιόδου στην ιστορία του Άρη είναι άγνωστο, αλλά οι επιστήμονες δίνουν μια κατά προσέγγιση εκτίμηση 3 δισεκατομμυρίων ετών πριν.
Αργότερα, πολλά από αυτά τα κανάλια εκροής έγιναν καλυμμένα με λάβα, κατακτώντας στοιχεία γεωλογικής ιστορίας του Άρη. Αλλά τώρα, ένας νέος χάρτης της υποεπιφάνειας του πλανήτη δείχνει για πρώτη φορά τι μοιάζει με ένα από αυτά τα θαμμένα κανάλια σε τρεις διαστάσεις. Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν σήμερα στο περιοδικό Science, ανασυνθέτουν το Marte Vallis, το μεγαλύτερο από τα νεότερα κανάλια στον Άρη. Το Marte Vallis βρίσκεται στην περιοχή Elysium Planitia, μια έκταση πεδιάδων κατά μήκος του ισημερινού και της νεότερης ηφαιστειακής περιοχής του πλανήτη .
Για να δημιουργήσετε το 3D χάρτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δεδομένα από το Ρητό Ράλι, μια συσκευή που ανιχνεύει υγρό ή κατεψυγμένο νερό κάτω από το φλοιό του Άρη. Γνωστή ως SHARAD, η τεχνολογία βρίσκεται στο πλοίο του Mars Reconnaissance Orbiter της NASA, το οποίο περιβάλλει τον πλανήτη για να μελετήσει το κλίμα του. Το τροχιακό ηχητικό ραντάρ της SHARAD λειτουργεί με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως η ανίχνευση ιατρικής απεικόνισης. Στέλνει σήματα στην επιφάνεια, μερικά από τα οποία αναπηδούν αυτόματα στο διαστημικό σκάφος. Τα σήματα που δεν αναπηδούν εύκολα μπορούν να διεισδύσουν στην κρούστα του Άρη και να καταγράψουν τις θαμμένες κατασκευές πριν επιστρέψουν στη συσκευή. Τα δεδομένα εμφανίζονται σε δισδιάστατες διατομές, οι οποίες στη συνέχεια συναρμολογούνται για να δημιουργήσουν την 3D απεικόνιση. Με αυτόν τον τρόπο, αποκαλύφθηκε μια βαθιά αυλακωτή σειρά καναλιών.
3D απεικόνιση των θαμμένων καναλιών Marte Vallis κάτω από την επιφάνεια του Άρη. Εικόνα μέσω του Ιδρύματος Smithsonian / NASA / JPL-Caltech / Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης / Ομάδα MOLA / USGS
Το σύστημα των καναλιών, το οποίο είναι κάπου μεταξύ 10 εκατομμυρίων έως μισό δισεκατομμύριο ετών, εκτείνεται σε 60 μίλια πλάτος και εκτείνεται για περισσότερο από 600 μίλια σε μήκος. Από ό, τι φαίνεται από τη Marte Vallis από την επιφάνεια, τα κανάλια είναι παρόμοια σε δομή με πιο αρχαία συστήματα καναλιών που εντοπίζονται στο Hesperian , αλλά η λάβα που είχε σκιάσει πολλά από τα χαρακτηριστικά τους, δυσκολεύει τους ερευνητές να κάνουν ακριβείς εκτιμήσεις σχετικά με το βάθος τους.
Τα νέα δεδομένα αποκαλύπτουν ότι η κλίμακα διάβρωσης για τον Marte Vallis είχε πράγματι υποτιμηθεί: ο κύριος δίαυλος μήκους 25 μιλίων είναι τουλάχιστον διπλάσιος από τις προηγούμενες προσεγγίσεις. Ο χάρτης δείχνει πολλαπλά κανάλια με καμπύλη που τροφοδοτούν το βαθύτερο και ευρύτερο κύριο κανάλι. Αυτά τα κανάλια κάποτε βρισκόταν σε μια σειρά τεσσάρων νησιών, οι πλημμύρες διαβρώνονταν σε λόφοι με σχήμα δάκρυ.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η γεωμετρία των χαρακτηριστικών είναι παρόμοια με εκείνη των παλαιότερων καναλιών του πλανήτη, τα οποία είναι λιγότερο κρυμμένα από τη λάβα, καθιστώντας τα πιο εύκολη στη μελέτη. Αυτό υποδηλώνει επίσης ότι το Marte Vallis θα μπορούσε να έχει σκαλισθεί εξ ολοκλήρου από νερό, λέει ο επικεφαλής μελέτη συγγραφέας Gareth Morgan, γεωλόγος στο Εθνικό Κέντρο Αεροσταθμών και Διαστημικού Κέντρου για τη Γη και τις Πλανητικές Μελέτες. Στην πραγματικότητα, οι περισσότεροι επιστήμονες του Άρη αποδέχονται ότι τα κανάλια εκροής στον Άρη ήταν χαραγμένα από το νερό. Επίσης, η Λάβα χαράζει τις σήραγγες μέσω θέρμανσης με θερμική διάβρωση στο έδαφος, αλλά ο Morgan λέει ότι αυτή η διαδικασία είναι απίθανη για την κλίμακα διάβρωσης στα κανάλια Marte Valle. Η ταχύτητα του βιασμού του νερού είναι επίσης πιο αποτελεσματική στη διάβρωση που η ροή της λάβας, η οποία μπορεί να κολλήσει σε βράχο, λέει ο Morgan. Επιπλέον, η λάβα δημιουργεί σήραγγες που δεν είναι τόσο ευρείες - συνήθως μόνο λίγα μίλια, έτσι ώστε οι σήραγγες που κατέρρευσαν δεν μπορούσαν να υπολογίσουν το ευρύ μέγεθος των καναλιών.
Χρησιμοποιώντας το χάρτη, οι ερευνητές ήταν επίσης σε θέση να εντοπίσουν την πηγή του πλημμυριού: μια θολωμένη τώρα θραύση του Cerberus Fossae, μια σειρά σχισμών στην επιφάνεια του πλανήτη. Οι ερευνητές υποθέτουν ότι το νερό από μια δεξαμενή βαθιά κάτω από την επιφάνεια του Άρη απελευθερώνεται από κοντινή τεκτονική ή ηφαιστειακή δραστηριότητα και εργάστηκε γρήγορα για να διαμορφώσει τα κανάλια. Αυτά τα κανάλια θα ήταν μια βραχύβια υπόθεση ", λέει ο Morgan. "Το κάταγμα θα είχε συνδέσει αυτά τα υπόγεια ύδατα στην επιφάνεια. Μετά από σύντομη διάρκεια εβδομάδων ή μηνών, η πηγή θα είχε εξαντληθεί. "
Αλλά γιατί ήταν το νερό σε αυτή τη δεξαμενή σε μια εποχή που ο υπόλοιπος Άρης πιστεύεται ότι ήταν στεγνός; Το νερό, σύμφωνα με τους συγγραφείς, θα μπορούσε να έχει συγκεντρωθεί σε υδροφορείς κάτω από την επιφάνεια κατά τη διάρκεια του Hesperian. Αυτό το νερό υποθετικά θα μπορούσε να παρέμεινε σταθερό σε υγρή μορφή πολύ καιρό μετά τον τερματισμό του εσπερικού. Ο Morgan θεωρεί ότι ο τρισδιάστατος χάρτης θα μπορούσε να παράσχει περισσότερα στοιχεία για να υποστηρίξει αυτή την υπόθεση, δείχνοντας ότι ο Άρης ήταν υγρός χώρος στο πιο πρόσφατο - σε αντίθεση με το πολύ αρχαίο παρελθόν.
Περισσότερα από 20 παρόμοια κανάλια εκροής εκτείνονται στην επιφάνεια του πλανήτη, επεκτείνοντας εκατοντάδες μίλια σε μήκος. Οι κυριότερες βρίσκονται στην χρυσή πλατεία, μια κυκλική ηφαιστειακή πεδιάδα στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη. Ο μεγαλύτερος, ο Kasei Valles, τρέχει για 1.500 μίλια κατά μήκος της πεδιάδας.
Κατακλυσμικές πλημμύρες όπως αυτές που διαμόρφωσαν τα κανάλια του Άρη δεν είναι μοναδικές στον κόκκινο πλανήτη. Πριν από περίπου 14.000 χρόνια, η μεγαλύτερη γνωστή πλημμύρα στη Γη ξεπήδησε από τη λίμνη Missoula, ένα προϊστορικό σώμα νερού που υπήρχε στο τέλος της τελευταίας Εποχής των Παγετώνων στη σημερινή Μοντάνα. Τα νερά διαβρώνουν μέρος του τοπίου της πολιτείας της Ουάσινγκτον, σχηματίζοντας τα Channeled Scablands, ένα έδαφος που μοιάζει με τα κανάλια εκροής του Άρη. Το κύριο κανάλι του Marte Vallis εκτιμάται ότι έχει βάθος μεταξύ 226 και 371 πόδια, βάθος που είναι συγκρίσιμο με το Channeled Scablands.
Έτσι, αν οι επεκτατικοί δίαυλοι εκροής του Άρη σχηματίστηκαν από το νερό που έριξε, το ερώτημα παραμένει: Πού ήταν όλα αυτά πριν;
Κάποια από αυτά εξατμίστηκαν, παρασύρθηκαν στους πόλους του πλανήτη και κατακρημνίστηκαν σαν πάγος στα πολικά καπάκια, Λέει ο Morgan. Παρόμοια με αυτά που έχουμε στη Γη, οι πολικές άκρες στον Κόκκινο Πλανήτη καλύπτονται σε στρώματα πάγου πάχους μιλίων. Το νερό θα μπορούσε επίσης να συγκεντρωθεί σε ρηχές περιοχές κάτω από την επιφάνεια, όπου επίσης πάγωσε - το 2008, η αποστολή Phoenix της NASA επιβεβαίωσε ότι υπάρχει πάγος στο πορώδες έδαφος που αποτελεί μεγάλο μέρος της επιφάνειας του πλανήτη.
Μια άλλη πιθανότητα, λέει ο Morgan, είναι ότι το αρχαίο νερό διέφυγε ξανά βαθιά κάτω από το έδαφος, σχηματίζοντας μια μεγάλη δεξαμενή που περιμένει την ευκαιρία να πλημμυρίσει και πάλι.
