Οι λίμνες στον Άρη γέμισαν τόσο γρήγορα που θα ξεχείλιζαν καταστροφικά χαράσσοντας φαράγγια μέσα σε λίγες εβδομάδες
Πριν από περίπου 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Άρης ήταν ένα πολύ διαφορετικό μέρος από αυτό που είναι σήμερα. Η ατμόσφαιρα του ήταν πιο παχιά και ζεστή και η επιφάνειά του πολύ πιο υγρή. Δυστυχώς, η ατμόσφαιρα του πλανήτη απογυμνώθηκε από τον ηλιακό άνεμο τα επόμενα 500 εκατομμύρια χρόνια, με αποτέλεσμα η επιφάνεια να γίνει τόσο κρύα και ξηρή που κάνει την Ανταρκτική να φαίνεται γαλήνια συγκριτικά!
Ως αποτέλεσμα, το μεγαλύτερο μέρος του νερού του Άρη είναι προς το παρόν κλειδωμένο στα πολικά του πάγου. Αλλά πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, το νερό έρεε ακόμα ελεύθερα στην επιφάνεια, σχηματίζοντας αρχαίους ποταμούς και λίμνες. Στην πραγματικότητα, νέα έρευνα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν υποδεικνύει ότι μερικές φορές αυτές οι λίμνες γέμιζαν τόσο γρήγορα που υπερχείλιζαν, προκαλώντας τεράστιες πλημμύρες που είχαν δραστικό αντίκτυπο στην επιφάνεια.
Η μελέτη που περιγράφει τα ευρήματά τους, με τίτλο « Τομή φαραγγιών εξόδου παλαιολάκων στον Άρη από πλημμύρες υπερχείλισης », εμφανίστηκε πρόσφατα στο περιοδικόΓεωλογία.Επικεφαλής της μελέτης ήταν ο Tim Goudge, ένας μεταδιδακτορικός συνεργάτης από το UTA’s Jackson School of Geosciences (JSG), και περιλάμβανε τον David Mohrig (ο Αναπληρωτής Πρύτανης της JSG για την Έρευνα) και τον Caleb Fassett του Marshall Space Flight Center της NASA.
Δορυφορική εικόνα του κρατήρα Jezero, που δείχνει το φαράγγι εξόδου που χαράχθηκε από πλημμύρα υπερχείλισης (πάνω δεξιά πλευρά του κρατήρα). Πίστωση: NASA/Tim Goudge.
Βασισμένο σε φωτογραφίες υψηλής ανάλυσης που τραβήχτηκαν από τη NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), η ομάδα εξέτασε την τοπογραφία 24 «παλαιολάκων» – κρατήρων στον Άρη που κάποτε ήταν γεμάτοι με νερό. Στο παρελθόν, οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι πολλοί από αυτούς τους κρατήρες έχουν εξόδους στα χείλη τους συνδεδεμένες με συστήματα φαραγγιών, τα οποία κυμαίνονται από δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιόμετρα μήκος και αρκετά χιλιόμετρα πλάτος.
Ενώ ήταν σαφές ότι αυτά τα φαράγγια ήταν αποτέλεσμα εκροής από τις παλαιολάκες, οι επιστήμονες δεν ήταν σαφές εάν σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια των αιώνων ή αν χαράχτηκαν γρήγορα από μεμονωμένες πλημμύρες. Ωστόσο, εξετάζοντας τα δεδομένα του MRO, η ομάδα μπόρεσε να βρει μια συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους των εξόδων και του όγκου του νερού που αναμένεται να απελευθερωθεί κατά τη διάρκεια μεγάλων πλημμυρών.
Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι καταστροφικές γεωλογικές διεργασίες μπορεί να είχαν σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του τοπίου του Άρη. Όπως εξήγησε ο Goudge σε πρόσφατο UT News δελτίο τύπου :
«Αυτές οι λίμνες που έχουν διαρρήξει είναι αρκετά συνηθισμένες και μερικές από αυτές είναι αρκετά μεγάλες, μερικές τόσο μεγάλες όσο η Κασπία Θάλασσα. Έτσι, πιστεύουμε ότι αυτό το είδος καταστροφικής υπερχείλισης πλημμύρας και η ταχεία τομή των φαραγγιών εξόδου ήταν πιθανώς πολύ σημαντικό στην επιφάνεια του πρώιμου Άρη».
Το φαράγγι του ποταμού Palouse στην ανατολική Ουάσιγκτον σκαλίστηκε από καταστροφικές πλημμύρες κατά την τελευταία εποχή των παγετώνων. Πίστωση: Keith Ewing.
Στη Γη, μια παρόμοια διαδικασία λαμβάνει χώρα όπου λίμνες που έχουν φράξει από παγετώνες διαπερνούν και χαράσσουν συστήματα φαραγγιών. Λόγω των ομοιοτήτων στο σχήμα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να συμπεράνουν ότι περίπου το ίδιο συνέβη στον Άρη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Ως Goudge υποδεικνύεται :
«Αυτό μας λέει ότι τα πράγματα που είναι διαφορετικά μεταξύ των πλανητών δεν είναι τόσο σημαντικά όσο η βασική φυσική της διαδικασίας υπερχείλισης και το μέγεθος της λεκάνης. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για αυτή τη διαδικασία συγκρίνοντας διαφορετικούς πλανήτες σε αντίθεση με το να σκέφτεστε απλώς τι συμβαίνει στη Γη ή τι συμβαίνει στον Άρη».
Μια σημαντική διαφορά, ωστόσο, είναι ο ρυθμός με τον οποίο λαμβάνουν χώρα αυτές οι διεργασίες στη Γη σε σύγκριση με τον Άρη. Στη Γη, οι αλλαγές στη γεωλογία της επιφάνειας είναι αποτέλεσμα τεκτονικών πλακών, οι οποίες προκαλούν αλλαγές στα χαρακτηριστικά της επιφάνειας πολύ αργά κατά τη διάρκεια των αιώνων. Στον Άρη, ο οποίος είναι γεωλογικά ανενεργός, τεράστιες πλημμύρες και κρούσεις αστεροειδών προκαλούν γρήγορες αλλαγές στο τοπίο που είναι σχεδόν μόνιμες.
«Το τοπίο στη Γη δεν διατηρεί μεγάλες λίμνες για πολύ καιρό», είπε Fassett. «Αλλά στον Άρη… αυτά τα φαράγγια ήταν εκεί για 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια, πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, και μας δίνει μια εικόνα για το πώς ήταν τα επιφανειακά νερά στον Άρη σε βάθος χρόνου».
Μετά από 5 χρόνια και 60 υποψηφίους, η NASA επέλεξε τον κρατήρα Jezero ως τόπο προσγείωσης για το ρόβερ Mars 2020. Πίστωση εικόνας: NASA/JPL/JHUAPL/MSSS/Πανεπιστήμιο Brown
Ένας από τους παλαιολάκες που εξέτασε η ομάδα ήταν ο κρατήρας Jezero, ο οποίος ήταν πρόσφατα επιλεγμένο ως τόπος προσγείωσης για την επερχόμενη NASA Μάρτιος 2020 αποστολή rover. Μεταξύ των κύριων στόχων του rover είναι η αναζήτηση σημείων προηγούμενης ζωής στον Άρη. Είναι αρκετά ενδιαφέρον ότι οι Goudge και Fassett πρότειναν τον κρατήρα Jezero με βάση προηγούμενες μελέτες που διαπίστωσαν ότι συγκρατούσε νερό για μεγάλες περιόδους στο παρελθόν.
Εξαιτίας αυτού, ο Jezero θεωρείται καλός υποψήφιος για την εύρεση στοιχείων προηγούμενης ζωής στον Άρη, καθώς και γεωλογικών δεδομένων που θα ρίξουν φως στο πώς έχει εξελιχθεί η επιφάνεια με την πάροδο του χρόνου. Αυτό οφείλεται εν μέρει στην παρουσία πετρωμάτων που φέρουν ανθρακικό άλας και εκροών εκτεθειμένων ορυκτών αργίλου στον κρατήρα, τα τελευταία από τα οποία θεωρούνται πιθανό μέρος για την εύρεση διατηρημένων οργανικών και άλλων βιογενών υπογραφών.
Αυτή η μελέτη, εν τω μεταξύ, παρέχει πρόσθετη εικόνα για το πώς οι καταστροφικές γεωλογικές διεργασίες θα μπορούσαν να έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στη διαμόρφωση του τοπίου του Άρη. Τα ευρήματά του θα μπορούσαν επίσης να εφαρμοστούν σε άλλους κόσμους όπου οι τεκτονικές πλακών δεν υπάρχουν , που επί του παρόντος αντιπροσωπεύουν κάθε εξωπλανήτη που έχει ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα.
Κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών, οι επιστήμονες έχουν μάθει πολλά για την ιστορία του Άρη – οι οποίοι έχουν σημειώσει αρκετές εντυπωσιακές ομοιότητες μεταξύ της Γης και του Άρη. Τα επόμενα χρόνια, οι επιστήμονες αναμένουν να μάθουν πολλά περισσότερα, όπως αν ο Άρης κάποτε υποστήριζε ζωή και αν θα μπορούσε ή όχι να σχετίζεται με τη ζωή στη Γη.
Περαιτέρω ανάγνωση: Ειδήσεις UT , Γεωλογία