Det antika klimatet på Mars är ett mysterium för forskare. Även med allt vi har lärt oss om Mars, är det fortfarande svårt att förklara hur sjöar och floder existerade. En ny studie visar att floder från Mars svällde av avrinning och att de rann in långt senare i planetens historia än vad man tidigare trott.
Frågan är, hur skapade marsklimatet dessa förhållanden?
De ny studie kommer från forskare vid University of Chicago och andra institutioner, inklusive USGS Astrogeology Program, Imperial College of London och Smithsonian Institution. Den har titeln 'Persistens av intensiv, klimatdriven avrinning sent i Mars historia' och publicerades i Vetenskapens framsteg . Huvudförfattaren är U of Chicago biträdande professor Edwin Kite. Kite är expert på Mars historia och i klimatet i andra världar.
'Det är redan svårt att förklara floder eller sjöar utifrån den information vi har. Detta gör ett svårt problem ännu svårare.”
Studera huvudförfattaren Edwin Kite, University of Chicago.
Som rymdfarkoster har avslöjat är vattenkanaler inte sällsynta på Mars. Det finns hundratals gamla flodkanaler på planetens yta, tillsammans med andra bevis på vatten. Det finns bassänger fulla av slam och småsten som slits runt efter att ha ramlat i vattnet. En undersökning tyder till och med på att Mars kan ha haft en stort hav , möjligen täcker så mycket som en tredjedel av planeten.
En gång hade Mars ett globalt hav som kan ha täckt ungefär en tredjedel av planeten. Kredit: NASA/GSFC
Denna nya studie visar att det fanns hundratals floder på Mars, och att de var bredare än floder på jorden. Den visar också att floderna matades av avrinning, och att de höll i sig mycket längre än man tidigare trott. Men vi vet fortfarande inte varför Mars hade vatten.
Mars atmosfär är extremt tunn, även om bevis visar att den måste ha varit mycket tjockare i det gamla förflutna. Men i det gamla förflutna, i de tidiga dagarna av vårt solsystem, skulle Mars ha fått mycket mindre energi från solen än vad den gör nu. Den kan bara ha fått en tredjedel av energin som jorden tar emot i dag.
Edwin Kite, University of Chicago.
'Faktiskt, även på forntida Mars, när det var tillräckligt vått för floder en del av tiden, ser resten av data ut som att Mars var extremt kall och torr för det mesta.'
Det finns motstridiga uppgifter när det gäller vatten på forntida Mars. Vissa bevis visar att det var tillräckligt varmt för flytande vatten, men bara en del av tiden. Resten av tiden var det kallt och torrt. Hur är allt detta vettigt?
Bilder av Mars flodbäddar tagna av Europeiska rymdorganisationens Mars Express Orbiter. Bildkredit: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
I denna studie analyserade Kite och hans kollegor över 200 flodbäddar från Mars som spänner över en tidslinje som är större än en miljard år. De fokuserade på fotografier och höjdmodeller, och detaljerna i flodbäddarna ger många ledtrådar om floderna och klimatet som skapade dem. Enligt ett pressmeddelande avslöjar flodbäddarnas branthet och bredd, och storleken på småstenarna i dem, mycket om kraften i vattnet som strömmar genom dem. Mängden grus som finns kvar ger också en fingervisning om vattenvolymen.
Resultaten av analysen visar att det fanns en ihållande och kraftfull avrinning som bränsle till floderna, långt in i det sista stadiet av Mars våta klimat. Intuitionen säger oss att flodflödet skulle avta och leda till slutet av det våta klimatet, men det är inte vad bevisen visar. Floderna blev kortare när slutet av det våta klimatet närmade sig, deras flöde var fortfarande starkt.
'Du skulle förvänta dig att de skulle avta gradvis med tiden, men det är inte vad vi ser,' sa Kite. 'Årets blötaste dag är fortfarande väldigt blöt.'
Denna studie förklarar inte vad som hände med klimatet på mars och dess vatten, men det sätter vissa begränsningar för vad som hände. Floderna var stora och flöt kontinuerligt, inte bara under vad som kallas 'klimat högmiddag'. Forskare som modellerar det forntida klimatet på mars måste ta hänsyn till det. Den genomsnittliga dygnstemperaturen måste vara tillräckligt hög för att hålla vattnet i flytande form.
Huvudförfattaren Kite spekulerade i att klimatet kan ha haft någon form av intermittent på/av-knapp, vilket fick Mars att vända fram och tillbaka mellan våta och torra tider.
Men någonstans i vår förståelse av Mars har vi något fel.
'Vårt arbete svarar på några befintliga frågor men väcker en ny. Vad är fel: klimatmodellerna, modellerna för atmosfärens evolution eller vår grundläggande förståelse av kronologin i det inre solsystemet?” sa Kite.
Det kan ha varit starka positiva återkopplingar i Mars tidiga klimatsystem. I sin uppsats föreslår författarna att metan kan ha frigjorts från klatrathydrater när de tinade. Tillsammans med andra återkopplingar kan detta ha bidragit till marsklimatet och bidragit till svårigheten att modellera det gamla marsklimatet.
För nu är de forntida rasande floderna på Mars ett mysterium, ungefär som de flesta av resten av Mars.
Källor:
- Pressmeddelande: Floder rasade på Mars sent in i dess historia
- Uppsats: Ihållande intensiv, klimatdriven avrinning sent i Mars historia
- Pressmeddelande: Regn eller snö bildade sannolikt Marsfloder