Oude rivierbeddingen op Mars en de mogelijkheid van leven

NASA’s Curiosity Mars-rover gebruikte twee camera’s om deze selfie te maken voor de Monte Mercu, een rots van zes meter hoog. Uit een nieuwe analyse door onderzoekers van Penn State blijkt dat veel van de kraters die tegenwoordig op Mars worden gevonden, ooit bewoonbare rivieren konden zijn geweest. Bron afbeelding: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Resultaten van de Curiosity-rover duiden op de aanwezigheid van veel kraters Mars Mogelijk waren het ooit stromende rivieren, wat duidde op mogelijke omstandigheden voor het oude leven.

Nieuwe analyse van gegevens van de Curiosity-rover laat zien dat veel van de kraters op Mars ooit bewoonbare rivieren hadden kunnen zijn.

“We hebben bewijs gevonden dat Mars waarschijnlijk een rivierplaneet was”, zegt Benjamin Cardenas, assistent-professor aardwetenschappen aan Penn State en hoofdauteur van een nieuw artikel waarin de ontdekking wordt aangekondigd. “We zien overal op de planeet tekenen hiervan.”

Corrosiesimulatie en resultaten

In een studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrievenDe onderzoekers gebruikten numerieke modellen om erosie op Mars gedurende duizenden jaren te simuleren, en ontdekten dat de gebruikelijke kraterformaties – de zogenaamde ‘zit-en-neus-landvormen’ – hoogstwaarschijnlijk de overblijfselen zijn van oude rivierbeddingen.

Deze studie was de eerste die de erosie van de oude bodem van Mars in kaart bracht door een computermodel te trainen op een combinatie van satellietgegevens, Curiosity-beelden en 3D-scans van de lagen – of rotslagen, strata genoemd, die in de loop van miljoenen jaren zijn afgezet. – onder. Zeebodem in de Golf van Mexico. De analyse onthulde een nieuwe verklaring voor veel voorkomende kraterformaties op Mars, die tot nu toe nooit in verband zijn gebracht met geërodeerde riviersedimenten.

Zit- en hellingsmorfologie afgebeeld op Mars en neusmorfologie vanaf de aarde in de Monte Mercu-ontsluiting op Mars. Bron afbeelding: NASA/Caltech-JPL/MSSS

“We hebben alles te leren over Mars door beter te begrijpen hoe deze rivierafzettingen stratigrafisch worden geïnterpreteerd, en door de huidige rotsen te beschouwen als lagen sediment die in de loop van de tijd zijn afgezet”, zei Cárdenas. “Deze analyse is geen momentopname, maar een registratie van veranderingen. Wat we vandaag de dag op Mars zien zijn de overblijfselen van een actieve geologische geschiedenis, en niet een landschap dat bevroren is in de tijd.”

Tegenstrijdige eerdere onderzoeken

Eerdere studies van satellietgegevens van Mars hebben erosieve landvormen, fluviale ruggen genoemd, geïdentificeerd als potentiële kandidaten voor oude rivierafzettingen. Met behulp van gegevens verzameld door het Curiosity-ruimtevaartuig in de Gale-krater vond het team tekenen van rivierafzettingen die niet verband hielden met rivierruggen, maar eerder met landvormen die nooit in verband zijn gebracht met oude rivierafzettingen.

“Dit suggereert dat er elders op de planeet mogelijk onontdekte rivierafzettingen zijn, en dat een groter deel van het sedimentaire record van Mars mogelijk is opgebouwd door rivieren tijdens een bewoonbare periode in de geschiedenis van Mars,” zei Cardenas. “Op aarde zijn riviercorridors erg belangrijk voor het leven, chemische cycli, nutriëntencycli, sedimentcycli. Alles wijst erop dat deze rivieren zich op Mars op dezelfde manier gedragen.”

Modelontwerp en grondvergelijkingen

Tijdens het ontwerpen van hun computermodel ontdekten Cárdenas en zijn team een ​​nieuw gebruik voor 25 jaar oude stratigrafiescans. Cardenas legde uit dat onderzoeken verzameld door oliemaatschappijen onder de zeebodem in de Golf van Mexico een perfecte vergelijking met Mars opleverden.

Het team simuleerde Mars-achtige erosie met behulp van 3D-scans van daadwerkelijke lagen die op aarde waren vastgelegd. Toen ze de simulatie uitvoerden, onthulde het model een geërodeerd Marslandschap dat topografische banken en neuzen vormde in plaats van rivierruggen, en dat er bijna identiek uitzag als de landvormen waargenomen door het Curiosity-ruimtevaartuig in de Gale-krater.

“Ons onderzoek suggereert dat Mars veel meer rivieren had kunnen hebben dan eerder werd gedacht, wat zeker een optimistischer beeld schetst van het oude leven op Mars,” zei Cárdenas. “Het biedt een visie op Mars, waar het grootste deel van de planeet ooit omstandigheden had die geschikt waren voor leven.”

Referentie: “Topografie geassocieerd met opgraving van alluviale lagen die kraters op Mars vullen” door Benjamin T. Cardenas en Caitlin Stacy, 8 augustus 2023, Geofysische onderzoeksbrieven.
doi: 10.1029/2023GL103618

De andere co-auteur van het artikel is Caitlin Stacy, een promovendus in planetaire aardwetenschappen aan Penn State. A NASA Een Solar System Business Grant financierde dit werk.