Gegevens van de Gamma Ray Spectrometer van de Mars Odyssey-orbiter leveren nieuw bewijs voor het controversiële idee dat oceanen ooit ongeveer een derde van het oude Mars bedekten. Afbeeldingen van ruimtevaartuigen die teruggaan tot Mariner 9 in de vroege jaren zeventig en de Viking-orbiters en -landers later in de jaren zeventig tot aan de huidige orbiters en rovers, hebben wijdverbreid bewijs geleverd voor een waterig verleden voor Mars. Ongeveer 20 jaar geleden veroorzaakten verschillende studies een wetenschappelijk debat over het mogelijke bestaan van oude Mars-oceanen die werden gekenmerkt door zichtbare kustlijnen. Afbeeldingen en topografische kaarten leveren bewijs voor twee verschillende oceanen in één gebied, misschien op verschillende tijdstippen in de geschiedenis van Mars, een grotere op een eerdere tijd en een kleinere ooit later. De GRS van Odyssey kan ondergrondse elementen detecteren en nieuwe gegevens bevestigen de juiste combinatie van elementen voor twee oude kustlijnen.
De spectrometer heeft het unieke vermogen om elementen te detecteren die tot wel 1/3 meter onder het oppervlak zijn begraven door de gammastralen die ze uitzenden. Die mogelijkheid leidde tot de ontdekking door GRS van 2002 van waterijs nabij het oppervlak nabij het arctische gebied van Mars, wat leidde tot de beslissing voor de landingsplaats van Phoenix.
"Ons onderzoek stelde de vraag: 'Zouden we een grotere concentratie van deze elementen binnen de oude kustlijnen kunnen zien omdat water en gesteente dat de elementen bevatte, van de hooglanden naar de laaglanden verhuisden, waar ze uiteindelijk als grote waterlichamen samenkwamen?'", Zei University of Planetaire geoloog uit Arizona James M. Dohm, die het internationale onderzoek leidde. "We vergeleken Gamma Ray Spectrometer-gegevens over kalium, thorium en ijzer boven en onder een kustlijn waarvan wordt aangenomen dat ze een oude oceaan markeren die een derde van het oppervlak van Mars bedekte, en een binnenkust die een jongere, kleinere oceaan zou markeren."
De resultaten suggereren dat eerdere waterige omstandigheden waarschijnlijk elementen zoals kalium, thorium en ijzer hebben uitgeloogd, getransporteerd en geconcentreerd, zei Dohm. "De regio's onder en boven de twee kustlijngrenzen zijn als cookie-uitsparingen die kunnen worden vergeleken met de regio's boven de grenzen, evenals met de totale regio."
De jongere binnenste kustlijn is het bewijs dat er een paar miljard jaar geleden op de noordelijke vlakten van Mars een oceaan bestond die ongeveer tien keer zo groot was als de Middellandse Zee, of ongeveer zo groot als Noord-Amerika. De grotere, oudere kustlijn die een derde van Mars bedekte, had een oceaan die ongeveer 20 keer zo groot was als de Middellandse Zee, schatten de onderzoekers.
De met kalium-thorium-ijzer verrijkte gebieden komen voor onder de oudere en jongere paleo-oceaangrenzen met betrekking tot het hele gebied, zeiden ze. De wetenschappers gebruikten gegevens van de laserhoogtemeter van Mars Global Surveyor voor topografische kaarten van de regio's in hun onderzoek.
Wetenschappers die beelden van ruimtevaartuigen bestuderen, hebben het moeilijk om de landvormen van de "kustlijn" te bevestigen, zeiden de onderzoekers, omdat de kustlijnen van Mars er anders zouden uitzien dan de kustlijnen van de aarde. De kustlijnen van de aarde zijn grotendeels een direct gevolg van krachtige getijden die worden veroorzaakt door zwaartekrachtsinteractie tussen de aarde en de maan, maar Mars mist een omvangrijke maan. Een ander verschil is dat meren of zeeën op Mars grotendeels kunnen zijn gevormd door gigantische puinstromen en vloeibare sedimenten. Nog een ander verschil is dat de oceanen van Mars mogelijk bedekt waren met ijs, wat golfwerking zou voorkomen.
"De GRS voegt belangrijke informatie toe aan de al lang bestaande controverse over de oceanen op Mars", zei Dohm. "Maar het debat zal waarschijnlijk tot ver in de toekomst doorgaan, misschien zelfs wanneer wetenschappers eindelijk het Marsoppervlak kunnen betreden met instrumenten in de hand, met een netwerk van slimmere in de ruimte, in de lucht en op de grond gebaseerde robotsystemen in hun midden."
Bron: U van Arizona
