Het oude klimaat van Mars is een mysterie voor wetenschappers. Zelfs met alles wat we over Mars hebben geleerd, is het nog steeds moeilijk uit te leggen hoe meren en rivieren bestonden. Een nieuwe studie toont aan dat de Martiaanse rivieren opgezwollen waren door afvloeiing en dat ze veel later de geschiedenis van de planeet instroomden dan eerder werd gedacht.
De vraag is: hoe heeft het klimaat op Mars deze omstandigheden gecreëerd?
De nieuwe studie is afkomstig van onderzoekers van de Universiteit van Chicago en andere instellingen, waaronder het USGS Astrogeology Program, het Imperial College of London en het Smithsonian Institution. Het heet 'Persistence of intense, climate-driven runoff late in Mars history' en werd gepubliceerd in Science Advances. De hoofdauteur is U van Chicago Assistant Professor Edwin Kite. Kite is een expert in de geschiedenis van Mars en in de klimaten van andere werelden.
"Het is al moeilijk om rivieren of meren uit te leggen op basis van de informatie die we hebben. Dit maakt een moeilijk probleem nog moeilijker. ”
Studeer hoofdauteur Edwin Kite, University of Chicago.
Zoals ruimtevaartuigen hebben onthuld, zijn waterkanalen niet zeldzaam op Mars. Er zijn honderden oude riviergeulen op het oppervlak van de planeet, naast ander bewijs van water. Er zijn bassins vol slib en kiezelstenen die rondslingeren als ze in het water vallen. Eén onderzoekslijn suggereert zelfs dat Mars mogelijk een grote oceaan heeft gehad, die mogelijk maar liefst een derde van de planeet beslaat.
Deze nieuwe studie toont aan dat er honderden rivieren op Mars waren en dat ze breder waren dan rivieren op aarde. Het laat ook zien dat de rivieren werden gevoed door afvloeiing en dat ze veel langer stand hielden dan eerder werd gedacht. Maar we weten nog steeds niet waarom Mars water had.
De atmosfeer van Mars is extreem dun, hoewel er aanwijzingen zijn dat het in het verre verleden veel dikker moet zijn geweest. Maar in het verre verleden, in de begindagen van ons zonnestelsel, zou Mars veel minder energie van de zon hebben ontvangen dan nu. Het heeft misschien maar een derde van de energie ontvangen die de aarde tegenwoordig heeft.
"Inderdaad, zelfs op het oude Mars, toen het soms nat genoeg was voor rivieren, lijkt de rest van de gegevens dat Mars meestal extreem koud en droog was."
Edwin Kite, University of Chicago.
Er zijn tegenstrijdige gegevens als het gaat om water op het oude Mars. Er zijn aanwijzingen dat het warm genoeg was voor vloeibaar water, maar slechts een deel van de tijd. De rest van de tijd was het koud en droog. Hoe is dit allemaal logisch?
In deze studie analyseerden Kite en zijn collega's meer dan 200 Martiaanse rivierbeddingen over een tijdlijn van meer dan een miljard jaar. Ze concentreerden zich op foto's en hoogtemodellen en de details in de rivierbeddingen geven veel aanwijzingen over de rivieren en het klimaat dat ze heeft gecreëerd. Volgens een persbericht onthullen de steilheid en de breedte van de rivierbeddingen en de grootte van de kiezelstenen daarin veel over de kracht van het water dat er doorheen stroomt. De hoeveelheid achtergelaten grind geeft ook een aanwijzing voor het watervolume.
De resultaten van de analyse laten zien dat er een aanhoudende en krachtige afvoer was die de rivieren van brandstof voorzag, tot ver in de laatste fase van het natte klimaat van Mars. Intuïtie vertelt ons dat de rivierstroom zou afnemen in de aanloop naar het einde van het natte klimaat, maar dat is niet wat het bewijs laat zien. De rivieren werden korter naarmate het einde van het natte klimaat naderde, de stroming was nog steeds sterk.
"Je zou verwachten dat ze na verloop van tijd geleidelijk afnemen, maar dat is niet wat we zien", zei Kite. 'De natste dag van het jaar is nog steeds erg nat.'
Deze studie legt niet uit wat er met het Mars-klimaat en het water is gebeurd, maar legt enkele beperkingen op aan wat er is gebeurd. De rivieren waren groot en stroomden continu, niet alleen tijdens wat 'klimaatmiddag' wordt genoemd. Wetenschappers die het oude Mars-klimaat modelleren, moeten daar rekening mee houden. De gemiddelde dagtemperatuur moest hoog genoeg zijn om water in vloeibare vorm te houden.
Hoofdauteur Kite speculeerde dat het klimaat mogelijk een soort van intermitterende aan / uit-schakelaar had, waardoor Mars heen en weer ging tussen natte en droge tijden.
Maar ergens in ons begrip van Mars hebben we iets mis.
“Ons werk beantwoordt enkele bestaande vragen, maar roept een nieuwe op. Wat is er mis: de klimaatmodellen, de atmosferische evolutiemodellen of ons basisbegrip van de chronologie van ons zonnestelsel? ” Kite zei.
Mogelijk waren er sterke positieve feedback in het vroege klimaatsysteem van Mars. In hun paper suggereren de auteurs dat methaan mogelijk is vrijgekomen uit clathraathydraten tijdens het ontdooien. Samen met andere feedback kan dit hebben bijgedragen aan het Mars-klimaat en hebben bijgedragen aan de moeilijkheid om het oude Mars-klimaat te modelleren.
Voor nu zijn de oude woeste Martiaanse rivieren een mysterie, net als de rest van Mars.
Bronnen:
- Persbericht: Rivieren woedden tot laat in de geschiedenis op Mars
- Research Paper: Persistentie van intense, door klimaat veroorzaakte afvoer, laat in de geschiedenis van Mars
- Persbericht: Waarschijnlijk hebben regen of sneeuw Martiaanse rivieren gevormd
