Ultima apă lichidă a lui Marte a curs cu aproximativ 2 miliarde de ani în urmă

Până acum, există o mulțime de dovezi că Marte a avut un trecut apos și mai multe date sunt venind tot timpul. Dar aceste dovezi nu ne oferă neapărat o imagine completă a trecutului lui Marte. Era planeta roșie acoperite de oceane apoase, sau era cea mai mare parte a apei prins ca gheata, cu topire sezonieră neregulată?

Săptămâna aceasta, doi cercetători de la Caltech — Ellen Leask și Bethany Ehlmann — au ajutat să ofere o imagine mai clară a trecutului lui Marte, dând seama de comportamentul probabil al ultimei ape lichide de pe Marte și determinând când a încetat să curgă. Secretul lor era urmărirea depozitelor de sare de pe suprafața marțiană.

Urmați sarea

Există multe săruri diferite pe care le-am detectat pe suprafața marțiană, dar cele de interes aici sunt clorurile (care includ probabil clorura de sodiu a sării de masă). Acestea sunt deosebit de informative deoarece sunt sărurile cel mai ușor solubile în apă. Deci, dacă există apă în jur, aceste săruri clorurate ar fi dizolvate în ea. Orice depozite ale acestor săruri prezente în prezent pe suprafața lui Marte au fost apoi puse acolo pe măsură ce ultima apă din acea regiune a planetei s-a uscat.

Din fericire, detectarea clorurilor de pe orbită nu este foarte dificilă. Au o semnătură spectrală distinctă, care este împărtășită doar de alte câteva substanțe chimice (inclusiv diamante) care este puțin probabil să se găsească în cantități semnificative pe suprafața lui Marte. Deci, înarmați cu date de la Mars Reconnaissance Orbiter, cercetătorii au cartografiat prezența depozitelor de clorură pe întreaga suprafață marțiană.

Analiza acestor depozite a oferit cercetătorilor o serie de date despre apa care le-a pus acolo.

Pentru început, v-ați putea aștepta ca ultima apă lichidă a planetei să se fi adunat în fundul bazinelor pe măsură ce acestea s-au uscat treptat. Dar nu acesta este modelul văzut aici. În schimb, multe se aflau în canale relativ înguste, iar cota depozitelor era adesea mai mare decât bazinele din apropiere. Pentru Leask și Ehlmann, acest lucru a sugerat că apa se scursese în canale, dar s-a uscat înainte de a ajunge în bazinele pe care le-au umplut. Ideea a fost susținută de faptul că canalele de evacuare din aceste bazine nu prezentau depozite de sare.

Un alt factor pe care cercetătorii l-au determinat este că aceste depozite erau relativ subțiri. Deși este dificil să obții o adâncime exactă de pe orbită, în câteva cazuri, echipa ar putea estima unde craterele de impact au perturbat depozitul de clorură. Aceste descoperiri au indicat în mod constant că zăcămintele de sare erau puțin adânci – mai puțin de trei metri adâncime. Deși asta reprezintă încă o mulțime de cicluri de apă care curge și se usucă, Marte în mod clar nu are nevoie de apa de ocupare pe termen lung care formează depozite groase de sare pe Pământ.

Când 2 miliarde este „recent”

În cele din urmă, cercetătorii au analizat vârsta zăcămintelor de sare. De obicei, acest lucru se face prin verificarea numărului de cratere din zăcământ și presupunând că craterele au fost realizate într-un ritm regulat în ultimele câteva miliarde de ani. Dar majoritatea depozitelor de sare au avut loc în canale înguste, așa că nu există multe suprafețe mari pentru a construi un număr util de cratere.

În schimb, cercetătorii s-au concentrat în cea mai mare parte pe datele depozitelor de rocă subiacente, care oferă o vârstă maximă pentru sarea depusă deasupra acestora. Într-un caz, echipa a găsit un zăcământ de sare care se afla deasupra unei stânci vechi de 3,3 miliarde de ani, care a fost alterată de un eveniment care a fost datat cu două miliarde de ani în urmă. Într-un alt caz, zăcămintele de sare erau deasupra zăcămintelor vulcanice datate cu 2,3 ​​miliarde de ani în urmă.

Este mult mai recent decât multe estimări anterioare despre când Marte s-a răcit prea mult și a pierdut prea multă atmosferă pentru a permite apă lichidă.

Acestea fiind spuse, Leask și Ehlmann nu cred că aceste depozite reprezintă o prezență permanentă a apei. În schimb, ei sugerează că apa a apărut în aceste canale din cauza topirii sezoniere a depozitelor locale de gheață și este posibil să nu fi pătruns nici măcar în bazinele din apropiere în cantități semnificative. Ei observă, de asemenea, că regiunea în care se află majoritatea zăcămintelor de sare se suprapune cu cea în care modelele climatice prevăd că vom vedea cele mai multe precipitații atunci când Marte ar avea un ciclu al apei, așa că există motive întemeiate să credem că ar trebui să existe depozite majore de gheață în zonă.

Nicio analiză nu va prezenta o istorie completă a trecutului apos al lui Marte. Dar descoperirile individuale ne pot oferi o privire asupra diferitelor epoci, oferind piese de puzzle pe care în cele din urmă le putem pune împreună pentru a forma o imagine de ansamblu.

AGU Avansuri, 2022. DOI: 10.1029/2021AV000534 (Despre DOI).