Vaikka Mars ei olekaan ensimmäinen paikka, joka tulee mieleen seuraavan loman kohteeksi, Punainen planeetta ei ole aina ollut niin kauhean kylmä ja pölyinen aavikko, kuin me sen tänään tunnemme. Miljardeja vuosia sitten aallot lyöivät hiekkarantoja sen avaruuden alla, ja joet kuljettivat sedimenttiä valtavaan valtamereen pohjoisella pallonpuoliskolla. Mistä tiedämme tämän? Käyttämällä georadaria kiinalaisessa Mars-mönkijässä Zhurong , tutkijat ovat löytäneet vihjeitä, jotka viittaavat siihen, että Marsissa on voinut olla postikortin kaltainen maisema, joka on piilossa syvällä Marsin pinnan alla. Tämä kiehtova tutkimus tarjoaa tähän mennessä vahvimmat todisteet siitä, että Marsilla oli aikoinaan maapallon kaltaiset rannikot ja valtava valtameri.
Sisällysluettelo
Nähdä, mitä pinnan alla on: tämän löydön salaisuus
Nykyään Mars on kylmä ja kuiva, ja sen ilmakehä on niin ohut, että vakaa nestemäinen vesi on sen pinnalla epätodennäköistä. Monet tutkimukset viittaavat kuitenkin siihen, että planeetalla oli aikoinaan tiheämpi ilmakehä, joka pystyi ylläpitämään nestemäistä vettä suurina määrinä. Siksi tutkijat ovat jo vuosikymmeniä kiistelleet Marsin merien olemassaolosta. Vaikka kiertoradalta otetuissa kuvissa onkin havaittu mahdollisia rantaviivoja (erityisesti NASA:n 1970-luvulla ottamissa kuvissa), näiden muodostumien korkeuserot ovat tehneet näistä vihjeistä kiistanalaisia. Jotkut alun perin muinaisten rannikkojen muodoiksi tulkittuja maastonmuotoja on myöhemmin tulkittu laavavirtauksiksi tai tuulen vaikutuksesta syntyneiksi… Väärin?
Marsrover tutkii Marsin syvyyksiä
Lisätietoja varten Kiinan kansallinen avaruusjärjestö lähetti Marsrover Zhonghuangin tutkimaan valtavaa törmäyskraatteria, jota kutsutaan Utopia-tasangoksi, etsimään jälkiä muinaisesta vedestä tai jäästä. Ennen siirtymistään lepotilaan toukokuussa 2022 se on kulkenut 1921 kilometriä Marsin pinnalla laskeutumisestaan 15. toukokuuta 2021 lähtien ja kerännyt arvokasta tieteellistä dataa laitteidensa, kuten läpäisevän tutkan (RoPeR), avulla. Tämä laite erottaa sen muista Mars-mönkijöistä, koska se voi tutkia kalliomuodostelmia ja sedimenttikerrostumia planeetan pinnan alla. Toimimalla taajuudella 15–95 MHz, tämä tutkajärjestelmä on antanut tutkijoille mahdollisuuden tunnistaa jopa 100 metrin syvyydessä olevia rakenteita.
Tutkijat käsittelivät saadut tiedot huolellisesti useissa vaiheissa (poistamalla taustakohinaa, parantamalla signaalin selkeyttä jne.) luodakseen tarkemman kuvan Marsin geologisesta historiasta. Analyysin aikana he löysivät 76 maanalaisia heijastinta, jotka olivat kallistuneet pohjoisen alankoalueiden suuntaan. Heidän uusi tutkimuksensa, joka on julkaistu National Academy of Sciencesin julkaisussa, paljastaa selkeät kerrostuneet rakenteet, jotka sijaitsevat tällä alueella. Nämä rakenteet eivät kuitenkaan muistuta hiekkadyynejä. Ne eivät näytä iskukraattereilta. Ne eivät näytä laavavirtauksilta. Silloin aloimme ajatella meriä”, selittää Michael Manga, maapallon ja planeettojen tiede professori Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä (Yhdysvallat).
Marsista löydetty upeita muinaisia rantoja
Vertaamalla äskettäin löydettyjä rinteitä noin 20 maapallon rannikkoalueen tutkadataan, ryhmä löysi hämmästyttävän samankaltaisuuden. Marsroverin koko matkan varrella georadarkuvat paljastivat paksuja materiaalikerroksia, jotka olivat 15 asteen kulmassa oletettuun entiseen rantaviivaan nähden. Tämä rakenne ja näiden haudattujen kerrosten säännöllisyys ovat yhdenmukaisia maapallon merenrannikoiden sedimenttien kertymislaineiden kanssa, joissa aallot kerrostavat sedimenttejä ajan myötä.
”Löydämme Marsista paikkoja, jotka ovat joskus näyttäneet muinaisilta rannoilta ja jokisuistoilta”, sanoo Benjamin Cardenas, Pennsylvanian yliopiston geologian apulaisprofessori ja tutkimuksen toinen kirjoittaja. ”Olemme löytäneet todisteita tuulesta, aalloista, runsaasta hiekasta… todellisesta uimarannasta”, mikä ”viittaa dynaamiseen vuorovaikutukseen ilman ja veden välillä”.
Muut tutkimuksessa hylätyt vaihtoehtoiset selitykset
Tutkimusryhmä tarkasteli huolellisesti muita mahdollisia selityksiä näiden maanalaisen muodostelmien alkuperälle. Laavavirrat suljettiin pois, koska kerrosten mitattu dielektrinen läpäisevyys (joka osoittaa materiaalin kyvyn johtaa sähkökenttiä) oli keskimäärin 4,4, mikä on huomattavasti alhaisempi kuin vulkaanisissa sedimenteissä, joiden keskiarvo on yleensä noin 9. Hypoteesi tuulen muodostamista hiekkadyyneistä hylättiin myös, koska nämä kerrostumat ovat yleensä luonteenomaisia vaihtelevilla laskeutumiskulmilla ja ristikkäisillä kerroksilla, joita ei ole havaittu tutkakuvissa.
Lopulta jokisedimentit otettiin huomioon, mutta ne hylättiin jälleen epätodennäköisinä, koska laskeutumispaikalla ei ollut laaksoverkostoa. Tutkimus olettaa myös, että nämä muodostumat ovat todennäköisesti syntyneet vakaassa, pysyvästi olemassa olevassa vesistössä eikä tilapäisten tulvien tai yksittäisten sulamisten seurauksena, mikä tukee teoriaa merellisestä alkuperästä. Maapallolla tällaiset paksut ranta-ainekset muodostuvat miljoonien vuosien aikana.
Lisäksi tutka-analyysi osoittaa, että nämä kerrokset koostuvat hiekanjyvien kokoisista hiukkasista, eivätkä hienosta pölystä tai suuremmista kivenpalasista, mikä tukee oletusta muinaisista ranta-aineksista eikä tuulen kuljettamista hiekkadyyneistä. Näin ollen tutkimus päätyy siihen johtopäätökseen, että nämä kerrostumat vastaavat parhaiten muinaisia rannikon sedimenttirakenteita, jotka todennäköisesti koostuvat hiekasta ja sorasta, jotka ovat kulkeutuneet aaltojen ja virtausten mukana Marsin valtamerestä, joka mahdollisesti peitti lähes puolet planeetasta.
Hämmästyttävä ikkuna Marsin menneisyyteen ja sen merkitys
« Zhurong-mönkijän ominaisuudet ovat antaneet meille täysin uuden näkökulman Marsin geologiseen historiaan », sanoo Michael Manga. Tämä löytö vahvistaa hypoteesin, että Marsin pohjoiset tasangot olivat aikoinaan laaja ja pitkäikäinen valtameri. Näiden kerrostumien paksuus ja yhtenäinen ulottuvuus viittaavat siihen, että jäättömää nestemäistä vettä oli olemassa pitkään, mahdollisesti jopa kymmeniä miljoonia vuosia. ”Näemme, että tämän vesistön rantaviiva on muuttunut ajan myötä”, Cardenas lisää. ”Meillä on taipumus kuvitella Mars yksinkertaisesti pysähtyneenä kuvana, mutta planeetta on kehittynyt. Joet ovat virranneet, sedimentit ovat siirtyneet ja maisema on muotoutunut eroosion ja rakentamisen seurauksena.”
Nämä tulokset täydentävät myös muita todisteita, jotka viittaavat siihen, että myöhäis-Hesperian kaudella, noin 3–3,5 miljardia vuotta sitten, Marsilla oli lämpimämpi ja kosteampi ilmasto. Tällaiset olosuhteet olisivat olleet suotuisammat potentiaaliselle mikrobielämälle. Yhteenvetona nämä tulokset ovat tärkeitä, koska ne voivat ohjata tulevia tutkimuksia elämän mahdollisuudesta Marsissa, sillä rannikkoalueiden olosuhteet ovat erityisen suotuisia elämän syntymiselle ja säilymiselle Maassa.
Kuitenkin täältä saatavilla oleva tutkimus herättää useita uusia kiehtovia kysymyksiä: mitä tälle merelle tapahtui? Haihtuiko se avaruuteen, kun Marsin ilmakehä ohentui? Jäikö osa vedestä pinnan alle? Kaikki nämä mysteerit tulevat epäilemättä ohjaamaan tulevia Mars-tutkimusmatkoja.
