Munții neobișnuiți de pe Marte ar putea ajuta la rezolvarea unuia dintre cele mai mari mistere ale planetei roșii

Mii de movile misterioase de pe Marte păstrează straturi de dovezi care indică prezența apei pe planeta roșie, care probabil a sculptat aceste formațiuni impunătoare, potrivit CNN.

Mai mult de 15.000 de movile se înalță spre cer din câmpiile Chryse Planitia de pe Marte, situate în apropierea unei linii de demarcație naturală între emisfera sudică și cea nordică a planetei. Caracteristicile geologice îi intrigă de mult timp pe oamenii de știință, care până acum nu știau sigur ce a creat movilele.

Formațiunile, care se întind pe o suprafață la fel de mare ca Texasul, pot fi văzute în imaginile luate de orbitatoarele NASA și ale Agenției Spațiale Europene care se învârt în jurul planetei roșii. Caracteristicile neobișnuite seamănă cu celebrele butte și mesas din Monument Valley, de-a lungul graniței dintre Arizona și Utah.

O nouă analiză a imaginilor și datelor colectate de sateliți, publicată la 20 ianuarie în revista Nature Geoscience, a aruncat lumină asupra istoriei movilelor. Descoperirile sugerează de ce ar putea exista o diferență atât de clară între emisfera nordică și cea sudică a planetei: eroziunea cauzată de apă acum 4 miliarde – 3,8 miliarde de ani.

Movilele acționează ca niște capsule ale timpului care i-ar putea ajuta pe astronomi să dezlege secretele trecutului planetei Marte.

„Fiecare movilă este alcătuită dintr-o serie de straturi, fiecare dintre acestea fiind o înregistrare a unui eveniment trecut”, a declarat prin e-mail autorul principal al studiului, Dr. Joe McNeil, cercetător planetar și cercetător postdoctoral la Muzeul de Istorie Naturală din Londra.

„Cele mai vechi se află în partea de jos și sunt alcătuite din roci vechi de aproximativ patru miliarde de ani. Pentru un geolog, a privi aceste straturi este ca și cum ai privi paginile unei cărți – fiecare dintre ele spune o poveste!”

Munții se află în apropierea viitorului loc de aterizare al roverului ExoMars Rosalind Franklin al ESA, a cărui lansare este prevăzută pentru 2028. Există posibilitatea ca munții să fie investigați de rover, ceea ce ar putea dezvălui mai multe despre istoria apei de pe planeta roșie și ar putea identifica resurse pentru o viitoare explorare umană.

Investigarea planetei Marte din spațiu

McNeil și echipa sa au folosit imaginile colectate de sateliții care orbitează în jurul planetei Marte pentru a obține informații despre geologia movilelor. Sateliții transportă senzori, camere și alte instrumente științifice care colectează o serie de date.

De la distanță, movilele păreau similare între ele, însă imaginile de înaltă rezoluție captate de sateliți i-au permis lui McNeil să facă zoom, dezvăluind „o varietate incredibilă în structura lor”.

În timp ce Buttes și Mesas din Monument Valley pot ajunge până la 300 de metri deasupra fundului văii și acoperă o suprafață de 145 de mile pătrate, movilele marțiene ating 550 de metri și se întind pe o suprafață de 2.000 de ori mai mare, a spus McNeil. De asemenea, movilele marțiene sunt mult mai vechi, existând de miliarde de ani, în loc de milioane.

Dar analiza lui McNeil arată că movilele marțiene sunt probabil ultimele rămășițe ale unor înălțimi antice care au fost spălate și uzate, formate în același mod ca și caracteristicile Monument Valley prin eroziune.

„Descoperirile noastre arată că apa a fost prezentă atât la suprafața, cât și în subsolul acestei regiuni pe scări de timp geologice, între 4,0 (miliarde) și 3,8 miliarde de ani în urmă”, a declarat McNeil. „Movilele au făcut parte inițial din înălțimi, compuse din sute de metri de rocă bogată în argilă care s-a format în prezența apei lichide. Eroziunea lor pe sute de kilometri arată că munții se întindeau mult (mai mult) spre nord decât în prezent, oferind noi informații despre geografia și hidrologia antică a planetei Marte”.

Straturile de roci bogate în argilă din interiorul movilelor sugerează că o abundență de apă a fost prezentă pe suprafața marțiană, formând reacții chimice cu rocile. Apa, sub formă lichidă sau de gheață, ar fi putut provoca eroziunea prin infiltrarea în fracturile din roci.

Deși există dovezi care arată că pe Marte au existat cândva râuri și lacuri învolburate, este dificil de spus ce fel de caracteristică a apei a cauzat eroziunea, a spus McNeil.

„Majoritatea dovezilor au fost erodate, iar ceea ce a mai rămas – movilele – sunt atât de vechi încât au mai avut parte și de 3,8 miliarde de ani de eroziune eoliană pe lângă ceea ce le-a făcut să devină movile”, a spus McNeil.

„Este ca și cum ai încerca să înțelegi intriga unei cărți din care lipsesc majoritatea paginilor, iar cele rămase sunt rupte și decolorate. Putem pune cap la cap o parte din poveste, dar o mare parte din ea este lăsată la interpretare”.

O întrebare pe care McNeil și colegii săi o explorează în studiu este dacă un ocean nordic străvechi de pe Marte ar fi putut cauza eroziunea, dar ideea este una controversată și dezbătută de oamenii de știință.

Totuși, explorarea robotică a acestei regiuni ar putea determina dacă oceanul a fost vreodată prezent – și dacă viața ar fi putut exista în el.

Explorarea unui mister marțian

Movilele se află chiar la nord de ceea ce se numește dihotomia marțiană, o graniță naturală între câmpiile puțin adânci din emisfera nordică și înălțimile din emisfera sudică. Înălțimile sudice sunt pline de cratere și se înalță în medie cu 8 kilometri față de câmpiile netede și ondulate din zonele joase de deasupra lor.

Însă cercetătorii s-au străduit să identifice ce a creat această graniță, care se întinde în jurul întregii planete, rezultând unul dintre cele mai mari mistere ale planetei Marte, a declarat McNeil. Aspectul acestei limite variază în jurul planetei, unele zone părând să lege zonele joase direct de zonele înalte, în timp ce altele conțin stânci ascuțite.

Oamenii de știință au două teorii principale cu privire la originea graniței.

„Tectonica plăcilor dă Pământului continentele și bazinele oceanice, dar Marte nu are o tectonică a plăcilor proprie”, a spus McNeil. „Aceasta înseamnă că este dificil de explicat de ce munții din sudul planetei Marte au o crustă foarte groasă și veche, în timp ce zonele joase din nord sunt foarte tinere și subțiri.

„Unele modele au sugerat că nordul planetei Marte a avut parte de unul sau mai multe impacturi gigantice la începutul istoriei sale, creând efectiv câmpiile nordice ca o mare depresiune”, a explicat el. „Alternativ, ar putea fi rezultatul unor procese conduse de manta asemănătoare tectonicii plăcilor, dar care s-au încheiat destul de devreme în istoria lui Marte”.

Există dovezi pro și contra ambelor teorii, iar dezbaterea continuă, a spus McNeil.

Un studiu publicat în numărul din 16 ianuarie al revistei Geophysical Research Letters sugerează că marsquakes, sau cutremurele din interiorul planetei Marte, detectate de misiunea NASA InSight, acum retrasă, indică convecția din subsuprafața marțiană ca fiind un factor determinant al dihotomiei.

Convecția, sau transferul de căldură dintr-un loc în altul, a avut loc probabil în mantaua sau stratul interior al planetei Marte în urmă cu miliarde de ani, au afirmat autorii studiului. McNeil a început să investigheze movilele din regiunea Chryse Planitia, din apropierea dihotomiei, ca parte a programului său de doctorat, în timp ce se afla la Open University din Anglia, deoarece crede că acestea reprezintă „o locație excelentă pentru viitoarele misiuni pe Marte”.

Zonele din apropierea movilelor, cum ar fi Oxia Planum și Mawrth Vallis, prezintă interes pentru oamenii de știință deoarece ar putea păstra semne de viață de pe Marte din trecut. Movilele se întind pe o distanță de 310 mile (500 de kilometri) între Mawrth Vallis și Oxia Planum, însă majoritatea movilelor din studiu sunt mai aproape de Mawrth Vallis, situate în zonele joase din nordul și vestul zonei.

Atât Mawrth Vallis, cât și Oxia Planum au fost candidate pentru viitorul loc de aterizare al roverului Rosalind Franklin. Dar echipa misiunii a stabilit că Oxia Planum va oferi un loc mai sigur pentru aterizare și traversarea terenului, potrivit ESA.

Movilele investigate în studiu se află la sute de kilometri distanță de Oxia Planum, însă movilele mai mici cu aceeași compoziție de la locul de aterizare vor fi accesibile roverului pentru a fi observate de aproape și fotografiate.

„Acest lucru este super interesant, deoarece înseamnă că, prin explorarea acestor câmpii, roverul ne va spune multe despre regiunea mai mare și, posibil, despre mediile care au fost prezente acolo și dacă acestea au fost locuibile”, a declarat McNeil. „(Movilele) au fost cheia înțelegerii modului în care această zonă de pe Marte se leagă între ele”.

François Poulet, astronom la Institutul Francez de Astrofizică Spațială, care a studiat regiunea Mawrth Vallis, a declarat că este de părere că studiul lui McNeil oferă mai multe detalii și dovezi privind modul în care s-au format movilele. Poulet nu a fost implicat în noul studiu.

„Acest studiu îmi întărește sentimentul că Mawrth Vallis este cu adevărat o regiune unică și una dintre cele mai bune regiuni pentru a fi explorate de o viitoare misiune robotică”, a declarat Poulet.