Marsa ūdensgraijas veidojās smilšu plūsmas rezultātā

1999. gadā kosmosa kuģis Mars Global Surveyor nosūtīja dažus neparastus Sarkanās planētas virsmas attēlus. Tajos bija redzamas gravas, kas bija izcirstas Marsa kalnu nogāzēs planētas vidējos platuma grādos.





Tāda paša veida gravas veidojas uz Zemes, un šeit to pastāvēšana ir ūdens erozijas rezultāts. Dažādi planētu ģeologi nekavējoties ierosināja, ka līdzīgam procesam ir jānotiek uz Marsa. Viņu domāšana bija tāda, ka kādam šķidrumam ir jābūt atbildīgam.

Tā ir aizraujoša ideja, taču tā ir pilna ar problēmām. Jaunākie Marsa roveru pierādījumi liecina, ka šķidrs ūdens kādreiz plūda uz Marsa virsmas, bet tālu planētas pagātnē. Turpretim Global Surveyor pamanītās gravas, iespējams, ir tikai dažus miljonus gadu vecas, un šajā laika posmā Marsa atmosfēra ir bijusi pārāk auksta un plāna šķidram ūdenim.

Lai to novērstu, ģeologi saka, ka kāds cits sildīšanas mehānisms varētu izraisīt šķidra ūdens plūsmu no pazemes ūdens nesējslāņa. Taču notekcaurules, šķiet, ir atkārtotu plūsmu rezultāts, tāpēc, ja šis skaidrojums ir pareizs, ir jābūt mehānismam, kas uzpilda ūdens nesējslāņus. Uz Zemes šis mehānisms ir lietus. Uz Marsa šāda mehānisma acīmredzami nav.



Tomēr ir arī cita iespēja. Iespējams, gūlijas izraisa smilšu un putekļu plūsma. Ir zināms, ka līdzīgas gravas rodas uz Zemes kāpām, bet tikai tad, ja kalna nogāzes leņķis pārsniedz kādu kritisko slieksni. Marsa gravu problēma ir tā, ka lielākā daļa kalnu nogāzes nav pietiekami stāvas, lai šis process notiktu.

Šodien Yolanda Cedillo-Flores un Héctor Havier Durand-Manterola no Universidad Nacional Autónoma de México ierosina risinājumu šai mīklai. Viņu ideja ir tāda, ka gravas veidojas, kad zemē sublimējas oglekļa dioksīds, izraisot smilšu šķidruma veidošanos.

Tas atrisina vairākas problēmas. Sākumā tas ļauj smiltīm plūst pakalnu nogāzēs, kas ir daudz mazāk seklās par kritisko slieksni. Tajā ir arī paskaidrots, kā notekas veidojas atkārtotu plūsmu rezultātā ilgā laika periodā. Viņu ideja ir tāda, ka oglekļa dioksīds aukstajos periodos tiek nogulsnēts uz zemes un pārklāts ar vēja pūstiem putekļiem. Pēc tam siltākos periodos oglekļa dioksīds sublimējas, liekot smiltīm plūst lejup.



Šī teorija arī izskaidro, kāpēc gravas veidojas galvenokārt vidējos platuma grādos, nevis pie ekvatora vai poliem. Polios tas reti kļūst pietiekami silts, lai regulāri uzsildītu ar smiltīm klātu oglekļa dioksīdu, un pie ekvatora ir pārāk silts, lai tas veidotos. Tātad vidējie platuma grādi ir labākās vietas, kur veidoties gravām.

Cedillo-Flores un Durand-Manterola cenšas noslēgt darījumu, savā laboratorijā atjaunojot apstākļus Marsa notekas veidošanās procesam, iesmidzinot gaisu smilšu gultnē. Protams, šis process noved pie Marsam līdzīgu gravu veidošanās leņķos, kas ir krietni zem kritiskā sliekšņa (skatiet attēlu augstāk).

Pastāv dažas būtiskas atšķirības starp eksperimentālajām gravām un tām, kas veidojas uz Marsa, piemēram, to garums. Taču pētnieki apgalvo, ka to var izskaidrot ar atšķirību starp veidu, kā gaiss tiek ievadīts smiltīs, un veidu, kā ogļskābā gāze sublimējas.



Pats labākais, ka jaunajai teorijai nav vajadzīgas īpašas hipotēzes par Sarkano planētu. Mūsu modelim nav nepieciešami eksotiski apstākļi; tikai tie, kas pašlaik atrodami uz Marsa, piemēram, Cedillo-Flores un Durand-Manterola.

Tas ir pārliecinošs skaidrojums par Marsa grīvu veidošanos. Un tas būs būtisks trieciens tiem, kas meklē pierādījumus par šķidru ūdeni uz Marsa virsmas (un dzīvības iespējamību, ko tas liek domāt).

Ūdens joprojām var atrasties uz Marsa, taču kļūst arvien skaidrāks, ka Saules sistēmā ir labākas vietas, kur astrobiologi var pievērst uzmanību.



Atsauce: arxiv.org/abs/1004.5417 : Marsa notekas: ražots, šķidrinot sausu materiālu

paslēpties