Станом на 2016 рік, Марс став постійною резиденцією не менше восьми роботів-роботів, поєднання орбіт, роверів та ландшерів. Між обширними дослідженнями марсіанської атмосфери та поверхні вчені багато дізналися про історію та еволюцію планети. Зокрема, вони виявили велику кількість доказів того, що Марс колись мав течію води на його поверхні.
Останні докази цього ефекту з Техаського університету в Остіні, де дослідники підготували дослідження, в якому детально описувалося, як вода осідає осад у регіоні Марса Еоліс Дорса. Згідно з їхніми дослідженнями, ця територія містить великі осадові відклади, які виступають як історичний запис про Марс, каталізуючи вплив, який відіграє з часом ерозія на водній основі.
Дослідження під назвою «Флювіальна стратиграфія залив долини в Еолісі Дорсі, Марс: Докази коливань базового рівня, якими керує водойма вниз за течією», нещодавно з'явилося в науковому журналі GeoScienceWorld. Під керівництвом Бенджаміна Д. Карденаса - геолога зі школи геологічних наук Джексона в Техаському університеті в Остіні - команда вивчила супутникові дані регіону Еоліс-Дорса для вивчення структури осадових відкладень.
Протягом багатьох років Еоліс Дорса представляє інтерес для вчених, оскільки містить декілька найбільш щільно укладених осадових шарів на Марсі, які осідають проточною водою (ака. Флювіальні відкладення). Ці родовища видно з орбіти через те, що вони пройшли процес, відомий як "топографічна інверсія" - який складається з родовищ, що заповнюють низькі річкові канали, а потім ексгумуються для створення врізаних долин.
За визначенням, розрізані долини - це топографічні мінімуми, що утворюються внаслідок «руслової» ерозії - тобто стосуються річки чи берега річки. На Землі ці долини зазвичай створюються підвищенням рівня моря, а потім заповнені осадом внаслідок падіння рівня моря. З підвищенням рівня моря долини вирізаються з ландшафту, коли води рухаються у внутрішні місця; і як рівень моря падає, відступаючі води відкладають у них осад.
Згідно з дослідженням, цей процес створив можливість геофізикам та планетологам спостерігати за геологічним записом Марса в трьох вимірах і на значних відстанях. Як Карденас розповів Space Magazine електронною поштою:
«Осадові гірські породи взагалі фіксують інформацію про середовища, в яких вони були відкладені. Флувіальні (річкові) відклади конкретно записують інформацію про те, як річки мігрували бічно, про те, як вони погіршувались вертикально, і про те, як вони змінювалися з часом ".
Тут, на Землі, статистика (тобто порядок і розташування осадових шарів) осадових порід геологами використовувалась поколіннями для встановлення обмежень, якими були умови на нашій планеті мільярди років тому. Лише в недавній історії дослідження осадових шарів використовувались для обмеження того, якими були умови навколишнього середовища на інших планетарних тілах (наприклад, на Марсі) мільярди років тому.
Однак у більшості цих досліджень були отримані дані, які не змогли розв'язати осадовий упаковка за шкалою субметра. Натомість супутникові знімки використовувались для визначення масштабних стратиграфічних зв’язків, таких як структури осадження вздовж минулих водних каналів. Іншими словами, дослідження були зосереджені на каталогізації існування минулих водних потоків на Марсі більше, ніж того, що сталося з тих пір.
Як зазначив Карденас, він та його команда застосували інший підхід, який вважав, що Марс зазнав змін протягом останніх 3,5 мільярдів років. Як він пояснив:
«Загалом, існує припущення, що багато поверхні Марса не особливо відрізняються, ніж це було 3,5 мільярда років тому. Ми докладаємо зусиль, щоб продемонструвати, що сучасна поверхня в нашому досліджуваному районі, Еоліс Дорса, є результатом поховання, ексгумації та неоднакової ерозії, і не можна вважати, що сучасна поверхня взагалі являє собою давню поверхню. Ми дійсно намагаємось показати, що те, що ми бачимо сьогодні, риси, які ми можемо сьогодні виміряти, - це осадові річки, а не фактичні річки. Це надзвичайно важливо усвідомлювати, коли ви починаєте тлумачити свої спостереження, і це часто пропущений момент ".
Заради своїх досліджень Карденас та його команда використовували стереопари зображень із високою роздільною здатністю та топографічні дані, зняті контекстною камерою (CTX) та науковим експериментом з високою роздільною здатністю (HiRISE) на борту Марс-розвідувального орбітника (MRO). Потім ці дані були об'єднані з інтегрованим програмним забезпеченням для зображень та спектрометрів (ISIS) - пакетом цифрової обробки зображень, який використовується Геологічною службою США (USGS) США та стереопроводу Еймса NASA.
Вони обробляли парні зображення в топографічні дані високої роздільної здатності та цифрові моделі висоти (DEM), які потім порівнювались з даними з приладу «Марса орбітальний лазерний висотомір» (MOLA) на борту Mars Global Surveyor (MSG). Кінцевим результатом стала серія ДЕМ, які були на порядок вищими за роздільною здатністю, ніж все, що раніше було вироблено.
При всьому цьому Карденас та його колеги мали змогу визначити структури укладання флювіальних відкладень, відзначили зміни стилів осадження та запропонували механізми їх створення. Крім того, команда запровадила абсолютно новий метод вимірювання напрямку течії річок, які залишили ці родовища, що дозволило їм побачити, як змінився ландшафт за останні кілька мільярдів років.
"Дослідження показує, що на Марсі було велике водоймище ~ 3,5 мільярда років тому, і ця водойма збільшувалася і зменшувалася в обсягах досить повільно, щоб осідання річок встигло налагодити стилі", - сказав Карденас. «Це більше відповідає повільнішим кліматичним змінам і менше відповідає катастрофічним гідрологічних подій. Еоліс Дорса розташований уздовж гіпотезованих берегових ліній стародавнього північного океану на Марсі. Цікаво знайти прибережні річкові відклади в Еолісі Дорсі, але це не допомагає нам обмежувати розміри водойми (озеро, океан тощо) "
По суті, Карденас та його колеги зробили висновок, що - як і на Землі - падіння та підвищення рівня води у великому водоймі змушують утворити палео-долини в їх досліджуваній області. І таким чином, який подібний до того, що відбувається на Землі сьогодні, на річки, що утворилися в прибережних регіонах, сильно впливали зміни рівнів води великого водойми вниз за течією.
Протягом певного часу це було щось передбачуване висновок, що поверхня Марса мертва, її риси в часі застигли. Але, як показало це дослідження, ландшафт зазнав значних змін, оскільки втратив атмосферу та поверхневі води. Ці висновки, безсумнівно, будуть предметом зацікавлення, оскільки ми наблизимось до монтажу екіпажу на Марсіанській поверхні.
