Миллиарды лет назад вода текла на поверхности Марса. Но ученые имеют неполную картину того, как работал водный цикл Красной планеты.
Это может вскоре измениться: два аспиранта в Техасском университете в Остине заполнили большой разрыв в знаниях о водном цикле Марса — в частности, часть между поверхностными водами и подземными водами.
Студенты Мохаммад Афзал Шадаб и Эрик Хиатт разработали компьютерную модель, которая рассчитывает, сколько времени потребовалось для воды на раннем Марсе, чтобы проткоть с поверхности вниз к водоносному горизонту, который, как считается, было примерно в миле под землей. Они обнаружили, что это заняло от 50 до 200 лет. На Земле, где столик воды в большинстве мест намного ближе к поверхности, тот же процесс обычно занимает всего несколько дней.
Результаты были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Исследователи также определили, что количества струйки воды между поверхностью и водоносным горизонтом могло быть достаточно, чтобы покрыть Марс не менее 300 футов воды. Это было потенциально значительной частью общей доступной воды планеты.
Исследование помогает завершить понимание ученых о водном цикле на раннем Марсе, сказал Шадаб, который получил докторскую степень в UT Austin и в настоящее время является исследователем постдокторского университета в Принстонском университете. Это новое понимание будет полезно при определении того, сколько воды было доступно для испарения и заполнения озер и океанов дождем, и в конечном итоге, где вода оказалась.
«Мы хотим внедрить это в [an integrated model] Из того, как вода и земля развивались вместе в течение миллионов лет до нынешнего штата, — сказал Шадаб, который был ведущим автором исследования. — Это приблизит нас к тому, чтобы ответить на то, что случилось с водой на Марсе ».
Сегодня Марс в значительной степени сухой, по крайней мере, на поверхности. Но от 3 до 4 миллиардов лет назад — примерно в то время, когда жизнь начиналась на Земле — океаны, озера и реки вырезали долины через горы и кратеры Марса и отпечатанные береговые линии на скалистой поверхности.
В конечном счете, вода Марса прошла другой путь, чем Земля. Большая часть этого сейчас либо заблокирована в коре, либо была потеряна для пространства вместе с атмосферой Марса. Понимание того, сколько воды было доступно вблизи поверхности, могло бы помочь ученым определить, находился ли она в нужных местах достаточно долго, чтобы создать химические ингредиенты, необходимые для жизни.
Новые результаты добавляют к альтернативной картине раннего Марса, в которой было мало воды, возвращаемой в атмосферу путем испарения и дождя, чтобы пополнить океаны, озера и реки, как это было бы на земле, сказал соавтор Хиатт, который недавно получил докторскую степень в Школе геоссии UT Jackson.
«Я думаю о раннем Марсе, что любые поверхностные воды, которые у вас были — любые океаны или большие стоящие озера — были очень эфемерными», — сказал он. «Как только вода попала на землю на Марсе, это было так же хорошо, как и ушла. Эта вода никогда не возвращалась».
Исследователи сказали, что результаты не все плохие новости для потенциальной жизни на Марсе. По словам Хайатта, если ничего другого, то вода, просачивающаяся в кору, не была потеряна для космоса. Эти знания могут однажды быть важным для будущих исследователей, которые ищут похороненные водные ресурсы для поддержания поселения на красной планете.
Работа была проведена, в то время как Шадаб получал докторскую степень в Институте вычислительной техники и наук в ОДЕНском институте в Ут -Остине. Другими соавторами являются Рикбир Бахия и Элени Бохачек из Европейского космического агентства (в настоящее время в Космическом агентстве Великобритании), Вильмос Стейнманн из Университета Эотвос Лоран в Венгрии и профессора Марка Хессе из Департамента Земли и планетарных наук в Ута Остине.
Информация от: Университетом Техаса в Остине
