Geologia odkrywa przed nami sekrety mokrej przeszłości Marsa
Ciecze mogły zniknąć z powierzchni Marsa, ale mamy wreszcie dowody, że w przeszłości na planecie występowała woda. „Już na początku lat 70. ubiegłego wieku naukowcy odkryli duże doliny i kanały ciągnące się tysiącami kilometrów”, wyjaśnia stypendysta podoktorski działania „Maria Skłodowska-Curie” Francesco Salese, który zajmował się projektem WET MARS na Wydziale Nauk Geologicznych Uniwersytetu w Utrechcie (Holandia). „Te odkrycia całkowicie zmieniły sposób, w jaki wyobrażaliśmy sobie Marsa”. Ostatnie odkrycia pokazały również, że woda jest magazynowana pod powierzchnią, w pobliżu biegunów. Jest ona również zatrzymywana pod postacią lodu i w materiałach bogatych w wodę, takich jak minerały ilaste i siarczany.
Odtwarzanie mokrego Marsa
Opierając się na tych ustaleniach, naukowcy działający w ramach projektu WET MARS chcieli zrekonstruować warunki, które istniały niegdyś na Marsie, a następnie zrozumieć cykl hydrogeologiczny, który doprowadził do powstania rozbudowanych systemów kanałów, które znaleziono na powierzchni planety. Przeprowadzenie prac badawczych było możliwe dzięki wsparciu udzielonemu w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie”. Dane orbitalne pozwoliły zespołowi projektowemu przeprowadzić szczegółową analizę w wysokiej rozdzielczości architektury dużej (1 500 m na 200 m) odkrywki na powierzchni planety oraz dokonać wiarygodnej interpretacji paleośrodowiskowych w oparciu o dowody sedymentacyjno-stratygraficzne. Salese brał również udział w doświadczeniach prowadzonych na Uniwersytecie w Utrechcie, w których wykorzystywał zamarznięte podłoże i modelowanie numeryczne. Umożliwiło mu to sformułowanie nowych hipotez na temat okresu powstania marsjańskich systemów rzecznych oraz roli erozji cieplnej i mechanicznej. „To pozwoliło mi zidentyfikować część dynamiki płynów związanej z marsjańskimi osadami rzecznymi”, mówi. „W dużej odkrywce osadów krzemoklastycznych znalazłem pierwsze dowody, zachowane w odsłoniętym klifie, na występowanie na Marsie rozległych rzek”. Prace nad projektem pozwoliły zespołowi również oszacować minimalny czas istnienia tworu będącego niegdyś deltą w kraterze Jezero, obszarze Marsa, na którym dojdzie do planowanego na początek 2021 roku lądowania łazika NASA Perseverance.
Przywrócenie Marsa do życia
Projekt WET MARS przyczynił się do przywołania ducha odległej przeszłości naszego kosmicznego sąsiada. „Znalezione dowody wskazują na występowanie w przeszłości Marsa długich okresów przepływów cieków wodnych”, dodaje Salese. „Jest to zgodne z cyklem hydrologicznym wywoływanym opadami około 3,7 miliarda lat temu”. Wniosek ten pokrywa się z wcześniejszymi odkryciami przemawiającymi za długotrwałą obecnością wody na powierzchni Marsa. Salese wykazał ślady osiadania osadów nanoszonych przez wody rzek datowane ponownie na 3,7 miliarda lat. „Aby mogło dojść do tak długotrwałego przepływu rzek, środowisko musiałoby być zdolne do utrzymania dużych ilości wody przez długi czas”, kontynuuje Salese. „Wniosek taki sugeruje raczej wolne zachodzenie zmian klimatycznych niż wystąpienie katastrofy hydrologicznej”. Dowody długotrwałego istnienia krajobrazu bogatego w wodę, zdaniem Salese’a mogą mieć istotne znaczenie dla poszukiwań śladów dawnego życia na planecie. „Nasze wyniki mogłyby przyczynić się do lepszego zrozumienia aktywności rzecznej badanej przez misje planetarne i określenia czas jej trwania na Marsie”, mówi Salese. „Dzięki temu łazik NASA Perseverance i zespół łazików ESA Rosalind Franklin będą mieć ułatwione zadanie, ponieważ będziemy z grubsza wiedzieli, czego mają szukać. To może zwiększyć szanse na znalezienie śladów życia na Marsie”. Po zakończeniu projektu WET MARS Salese zamierza kontynuować badania nad geologią osadów marsjańskich i ziemskich. „Projekt ten dał wyjątkową okazję do poważnego spojrzenia na Marsa pod względem sedymentologicznym”, zauważa. „Mam nadzieję, że to, co zrobiliśmy, przyczyni się do podkreślenia znaczenia geologii w badaniach planetarnych. Nie można być dobrym geologiem planetarnym, nie będąc najpierw dobrym geologiem ziemskim”.
Słowa kluczowe
WET MARS, Mars, planeta, geologia, hydrogeologiczny, osadowy, NASA, ESA