בזכות המשימות הרבות שחקרו את מאדים בשנים האחרונות, מדענים מודעים לכך שלפני כ -4 מיליארד שנים, כוכב הלכת היה מקום שונה בהרבה. בנוסף לאווירה צפופה יותר, מאדים היה גם מקום חם ורטוב יותר, עם מים נוזליים המכסים חלק ניכר משטח כדור הארץ. לרוע המזל, מאדים מאדים מאווירתו במהלך מאות מיליוני שנים, אוקיינוסים אלה נעלמו בהדרגה.
איפה והיכן נוצרו האוקיינוסים, היה נושא לחקירה ודיון מדעי רב. על פי מחקר חדש שנערך על ידי צוות חוקרים מבית UC ברקלי, קיומם של אוקיינוסים אלה נקשר לעליית המערכת הוולקנית Tharis. הם משערים עוד כי אוקיינוסים אלה נוצרו כמה מאות מיליוני שנים מוקדם מהצפוי ואינם עמוקים כפי שחשבו בעבר.
המחקר, שכותרתו "תזמון אוקיינוסים במאדים מגורם עיוות החוף", הופיע לאחרונה בכתב העת המדעי טבע. המחקר נערך על ידי רוברט א. סיטרון, מייקל מנגה ודאגלס ג'יי המינגווי - סטודנט לתואר שני, פרופסור ועמית מחקר בפוסט דוקטורט מהמחלקה למדעי כדור הארץ והמנטנה והמרכז למדע פלנטרי אינטגרטיבי באוניברסיטת ברקלי (בהתאמה).
כפי שהסביר מייקל מנגה בהודעה לעיתונות שנערכה לאחרונה בברקלי:
"ההנחה הייתה שתרסיס התגבש במהירות ובקדם, ולא בהדרגה, ושהאוקיינוסים הגיעו אחר כך. אנו אומרים שהאוקיינוסים מקדימים ומלווים את התהפכות הלבה שהפכו את תרסיס. "
הוויכוח על גודלם והיקף האוקיינוסים האחרונים של מאדים נובע מכמה חוסר עקביות שנצפתה. בעיקרו של דבר, כאשר מאדים איבדו את האטמוספירה, מים פני השטח שלו היו קפאים והופכים לחלל תת-קרקעי או נמלטים לחלל. מדענים שאינם מאמינים כי למארס היו פעם אוקיינוסים מצביעים על כך שההערכות לגבי כמות המים שניתן היה להסתיר או לאבד אינן עולה בקנה אחד עם הערכות לגבי גודל האוקיינוסים.
מה שכן, הקרח שמרוכז כעת בכומות הקוטב אינו מספיק כדי ליצור אוקיינוס. משמעות הדבר היא כי פחות או יותר מים היו במאדים ממה שהערכות קודמות, או שתהליך אחר היה אחראי לאובדן מים. כדי לפתור זאת, סיטרון ועמיתיו יצרו דגם חדש של מאדים בו האוקיינוסים התגבשו לפני או במקביל לתכונה הוולקנית הגדולה ביותר של מאדים - תרסיס מונטס, לפני כ -3.7 מיליארד שנה.
מכיוון שתרסיס היה קטן באותה תקופה, הוא לא גרם לאותה רמה של עיוות בקרום שהוא עשה לאחר מכן. הדבר אמור היה נכון במיוחד למישורים המכסים את רוב חצי הכדור הצפוני ועל פי ההערכה הם היו קרקעית ים קדומה. בהתחשב בכך שאזור זה לא היה נתון לאותו שינוי גיאולוגי שהיה בא מאוחר יותר, הוא היה רדוד יותר ומחזיק כמחצית מהמים.
"ההנחה הייתה שתרסיס התגבשה במהירות ובקדם, ולא בהדרגה, ושהאוקיינוסים הגיעו מאוחר יותר," אמר מנגה. "אנו אומרים שהאוקיינוסים מקדימים ומלווים את התהפכות הלבה שהפכו את תרסיס."
בנוסף, הצוות גם תיאוריז כי ייתכן שהפעילות הגעשית שיצרה את תרסיס הייתה אחראית להיווצרות האוקיינוסים הקדומים של מאדים. בעיקרון, הרי הגעש היו מפטרים גזים ואפר וולקני לאטמוספרה שהיה יכול להוביל לאפקט חממה. זה היה מחמם את פני השטח עד כדי כך שיכולים להיווצר מים נוזליים, ויוצר גם תעלות תת קרקעיות המאפשרות מים להגיע למישורים הצפוניים.
המודל שלהם מונה גם הנחות קודמות אחרות לגבי מאדים, שהן כי קווי החוף המוצעים שלה מאוד לא סדירים. בעיקרו של דבר, ההנחה הייתה כי מדובר בנכס "חזית מים" במאדים הקדומים משתנה בגובהו כקילומטר; ואילו בכדור הארץ קווי החוף הם ברמה. גם את זה ניתן להסביר על ידי צמיחת האזור הגעשי תרסיס, לפני כ -3.7 מיליארד שנה.
בעזרת נתונים גיאולוגיים עדכניים של מאדים הצוות הצליח להתחקות כיצד יכול היה להיווצר החריגות שאנו רואים כיום לאורך זמן. זה היה מתחיל כאשר האוקיאנוס הראשון של מאדים (ערב) התחיל להיווצר לפני 4 מיליארד שנה והיה עד לעשרים אחוז הראשונים מהגידול בתרסיס מונטס. עם הגדלת הרי הגעש האדמה מדוכאת וקו החוף זז עם הזמן.
באופן דומה, ניתן להסביר את קווי החוף הלא סדירים של אוקיינוס לאחר מכן (Deuteronilus) על ידי מודל זה על ידי ציון שהוא נוצר במהלך 17% האחרונים מהגידול בתרסיס - לפני כ -3.6 מיליארד שנה. ניתן היה להסביר גם את תכונת האיזידיס, הנראית כמו סלע עתיק שנחשף מעט מקו החוף של אוטופיה. עם התהוותה של הקרקע, איסדיס חדל להיות חלק מהאוקיאנוס הצפוני והפך לאגדת אגמים קשורה.
סיטרון אמר כי "קו החוף האלו יכול היה להיות ממוקם על ידי גוף גדול של מים נוזליים שהיו קיימים לפני ותחת המיקום של תרסיס, במקום אחר כך". זה בהחלט עולה בקנה אחד עם ההשפעה הנצפית שיש לתרסיס מונס על הטופוגרפיה של מאדים. זה לא רק יוצר בליטה בצד ההפוך של כדור הארץ (מתחם הגעש אליסיום), אלא מערכת קניון מסיבית בין לבין (Valles Marineris).
תיאוריה חדשה זו לא רק מסבירה מדוע הערכות קודמות לגבי נפח המים במישורים הצפוניים היו לא מדויקות, היא יכולה להסביר גם את רשתות העמק (שנחתכו על ידי מים זורמים) שהופיעו באותה תקופה. ובשנים הקרובות, תיאוריה זו יכולה להיבדק על ידי המשימות הרובוטיות שנאס"א וסוכנויות חלל אחרות שולחות למאדים.
שקול את חקר הפנים של נאס"א תוך שימוש במשימה Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight), שתוכנן להשקה במאי 2018. ברגע שתגיע למאדים, הנחתת הזו תשתמש בחבילת מכשירים מתקדמים - הכוללת סייסמומטר, בדיקת טמפרטורה ו מכשיר מדעי הרדיו - למדוד פנים מאדים וללמוד יותר על פעילותו הגיאולוגית וההיסטוריה שלו.
בין השאר, נאס"א צופה כי אינסייט עשויה לאתר את שרידי האוקיאנוס הקדום של מאדים שקפאו בפנים, ואולי אפילו מים נוזליים. לצד מאדים 2020 רובר, ה ExoMars 2020ומשימות צוותיות בסופו של דבר, מאמצים אלה צפויים לספק תמונה שלמה יותר על עבר מאדים, שיכלול מתי התרחשו אירועים גיאולוגיים מרכזיים וכיצד הדבר יכול היה להשפיע על האוקיאנוס ועל קו החוף של הפלנטה.
ככל שנלמד יותר על מה שקרה במאדים במשך 4 מיליארד השנים האחרונות, כך נלמד יותר על הכוחות שעיצבו את מערכת השמש שלנו. מחקרים אלה עוברים דרך ארוכה כדי לעזור למדענים לקבוע כיצד והיכן יכולים להיווצר תנאים נושאי חיים. זה (אנו מקווים) יעזור לנו לאתר את החיים במערכת כוכבים אחרת ביום מן הימים!
ממצאי הצוות היו גם נושא המאמר שהוצג השבוע בכנס מדעי הירח והפלנטריה ה -49 בוודלנדס, טקסס.
חדשות נוספות: חדשות ברקלי, טבע
