Eső vagy hó is esett az ősi Marson

A Coloradói Egyetem (Boulder) kutatói megerősítették azt az elképzelést, amely szerint az ősi Marson a mainál nedvesebb, melegebb időjárás uralkodott. A kutatók arra jutottak, hogy heves esőzések vagy havazások biztosíthatták mindazt a vizet, ami a bolygón ma is látható medrekben, vízmosásokban zúdult le. A kutatók a JGR: Planets folyóiratban számoltak be eredményeikről.

Abban egyetértenek a szakemberek, hogy nagyjából 4,1-3,7 milliárd évvel ezelőtt valamennyi folyékony víznek léteznie kellett a Marson, ezt az időszakot noachi kornak hívják. Azonban nem világos, honnan is érkezett ez a víz. Ekkoriban a fiatal Nap a mai fényerejének csak a háromnegyedével világított, a Mars – számos kutató szerint – pedig mindig hideg és száraz volt.

A bolygó magasabban elhelyezkedő térségeit azonban jég boríthatta, egészen az egyenlítői vidékekig. Itt pedig időnként megolvadt e jég, de csak rövid időszakokban.

A friss kutatásban ezt a hideg-száraz Mars és meleg-nedves Mars elméleteket ütköztették a szakemberek. Számítógépes szimulációkkal arra jutottak, hogy a völgyeket és forrásvidékeket jelentős csapadékból származó víz alakította ki.

„Nehéz bármiféle meggyőző választ adni e kérdésre” – mondta a kutatást vezető Amanda Steckel. „Azt azonban látjuk, hogy e völgyek igencsak sokféle magasságú területről indultak ki. Ezt pedig igen nehéz lenne csupán a jéggel megmagyarázni.”

A Mars egyenlítői vidékén a felföldekről számos elágazó csatorna indul ki és halad egy egykori tó vagy talán óceán felé. Az egyik ilyen tó lehetett az a Jezero-kráter, ahol a Perseverance marsjáró landolt és végzi kutatásait 2021 óta.

A noachi korban e tóba igencsak erőteljes folyó ömlött, és létrehozott egy deltatorkolatot a kráter fenekén. „Ahhoz több méter mélységű vízre van szükség, hogy ekkora köveket elsodorhasson” – tette hozzá Brian Hynek, a kutatást végző csoport vezetője.

Hazai kutatók hosszú évek óta vizsgálták az apró szemcsék alakját annak érdekében, hogy abból kideríthető legyen: víz vagy szél szállította-e azokat. E kutatások során kimondottan a marsi környezetben használható különbségeket kerestek, olyanokat, amelyeket néhány éve még közelinek tűnő ExoMars rover műszereivel is meg lehet vizsgálni (a rover a jelen tervek szerint talán 2028-ban indulhat útnak). E szemcsék alakjából vissza lehet következtetni arra a környezetre, amely formálta, szállította.

A jelenleg már a Perseverance irányító csapatában dolgozó Steckel és kutatótársai a marsi múlt vizsgálatához egy afféle digitális Mars-részletet hoztak létre, ami az ottani egyenlítői régiót szimulálta. Ezen azután egy földi körülményekre kifejlesztett számítógépes módszerrel azt modellezték, hogy miként alakult, miként fejlődött a terület magassága. Egyes esetekben olvadó jégtakarót adtak a modellhez, más esetekben pedig hulló csapadékot (pl. esőt). Eztán hagyták, hogy a modellezett víz 10-100 ezer éves időtartamokig folyjon a digitális tájon.

Ezt követően megvizsgálták, mi történt a tájjal, különösen azokra a forrásvidéki részekre koncentráltak, vagyis azokra a térségekre, ahonnan a tavakba, óceánba futó szerteágazó vízfolyások eredtek. A kétféle kiindulási helyzet igencsak eltérő Marsot hozott létre a modellben.

Ha olvadó jég adta a völgyeket vájó vizet, akkor a forrásvidékek nagy magasságú területeken voltak, azokon a részeken, ahol a modell szerinti jégtakaró pereme volt. Ha viszont hulló csapadékból származott a víz, akkor a forrásvidékek sokféle magassági szinten helyezkedtek el.

Ez azt jelenti, hogy a különböző magassági szinteken eredő vízvájta völgyek a hulló csapadék, a meleg-nedves Mars elmélete melletti bizonyítékkánt szolgálnak. Ezt a kutatók a modellezett adatokat a Mars körüli szondák által készített magassági térképek adatainak összehasonlításával is ellenőrizték. Úgy találták, hogy a valós helyzetre sokkal inkább a csapadékos eredet hasonlított.

Ez persze még nem a végső szó a marsi klímamúlt kapcsán, az például nem világos, miként lehetett elég hosszú ideig meleg a bolygó ahhoz, hogy eső vagy hó essen. Azonban az biztos, hogy amint a víz eróziós hatása megszűnt, a Marson mondhatni megállt az idő, és most valahogy úgy nézhet ki, mint a saját bolygónk úgy 3,5 milliárd évvel ezelőtt.