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Daten des Gammastrahlen-Spektrometers des Mars-Odyssey-Orbiters liefern neue Beweise für die umstrittene Vorstellung, dass Ozeane einst etwa ein Drittel des alten Mars bedeckten. Bilder von Raumfahrzeugen, die auf Mariner 9 in den frühen 1970er Jahren und die Viking-Orbiter und -Lander später in den 1970er Jahren bis hin zu den heutigen Orbitern und Rovern zurückgehen, haben weit verbreitete Beweise für eine wässrige Vergangenheit des Mars gezeigt. Vor etwa 20 Jahren lösten mehrere Studien eine wissenschaftliche Debatte über die mögliche Existenz alter Mars-Meere mit sichtbaren Küstenlinien aus. Bilder und topografische Karten liefern Beweise für zwei verschiedene Ozeane in einem Gebiet, die möglicherweise zu verschiedenen Zeiten in der Marsgeschichte aufgetreten sind, einen größeren zu einem früheren Zeitpunkt und einen kleineren, der erst später existierte. Das GRS von Odyssey kann unterirdische Elemente erkennen, und neue Daten bestätigen die richtige Kombination von Elementen für zwei alte Küstenlinien.
Das Spektrometer hat die einzigartige Fähigkeit, durch die von ihnen emittierten Gammastrahlen Elemente zu erkennen, die bis zu 1/3 Meter oder 13 Zoll unter der Oberfläche vergraben sind. Diese Fähigkeit führte dazu, dass GRS 2002 Wassereis nahe der Oberfläche in der Nähe der arktischen Marsregion entdeckte, was zur Entscheidung für den Landeplatz Phoenix führte.
'Unsere Untersuchung stellte die Frage: 'Könnten wir eine größere Konzentration dieser Elemente innerhalb der alten Küstenlinien sehen, weil Wasser und Gestein, das die Elemente enthielt, vom Hochland in das Tiefland wanderten, wo sie sich schließlich als große Wasserkörper bildeten?'', sagte University of Der Planetengeologe James M. Dohm aus Arizona, der die internationale Untersuchung leitete. „Wir haben Gammastrahlen-Spektrometerdaten zu Kalium, Thorium und Eisen über und unter einer Küstenlinie verglichen, von der angenommen wird, dass sie einen alten Ozean markiert, der ein Drittel der Marsoberfläche bedeckt, und eine innere Küstenlinie, von der angenommen wird, dass sie einen jüngeren, kleineren Ozean markiert.“
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass frühere wässrige Bedingungen wahrscheinlich Elemente wie Kalium, Thorium und Eisen ausgelaugt, transportiert und konzentriert haben, sagte Dohm. 'Die Regionen unterhalb und oberhalb der beiden Küstenliniengrenzen sind wie Ausschnitte, die mit den Regionen oberhalb der Grenzen sowie der gesamten Region verglichen werden können.'
Die jüngere, innere Küstenlinie ist ein Beweis dafür, dass auf den nördlichen Ebenen des Mars vor einigen Milliarden Jahren ein Ozean existierte, der etwa zehnmal so groß wie das Mittelmeer oder etwa so groß wie Nordamerika war. Die größere, ältere Küstenlinie, die ein Drittel des Mars bedeckte, enthielt einen Ozean, der etwa 20-mal so groß wie das Mittelmeer ist, schätzen die Forscher.
Die mit Kalium-Thorium-Eisen angereicherten Gebiete treten in Bezug auf die gesamte Region unterhalb der älteren und jüngeren paläo-ozeanischen Grenzen auf, sagten sie. Die Wissenschaftler verwendeten Daten des Laser-Höhenmessers von Mars Global Surveyor für topografische Karten der Regionen in ihrer Studie.
Wissenschaftler, die Bilder von Raumfahrzeugen untersuchen, haben es schwer, 'Küstenlinien' -Landformen zu bestätigen, sagten die Forscher, weil die Küstenlinien des Mars anders aussehen würden als die Küstenlinien der Erde. Die Küstenlinien der Erde sind größtenteils eine direkte Folge starker Gezeiten, die durch die Gravitationswechselwirkung zwischen Erde und Mond verursacht werden, aber dem Mars fehlt ein großer Mond. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass sich Seen oder Meere auf dem Mars größtenteils aus riesigen Murgängen und verflüssigten Sedimenten gebildet haben könnten. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Ozeane des Mars möglicherweise eisbedeckt waren, was die Wellenbewegungen verhindern würde.
„Das GRS ergänzt die langjährige Kontroverse um Ozeane auf dem Mars um wichtige Informationen“, sagte Dohm. „Aber die Debatte wird wahrscheinlich bis weit in die Zukunft andauern, vielleicht sogar dann, wenn Wissenschaftler endlich mit Instrumenten in der Hand über die Marsoberfläche gehen können, mit einem Netzwerk intelligenterer weltraum-, luft- und bodengestützter Robotersysteme in ihrer Mitte.“
Quelle: U von Arizona