Das antike Klima des Mars ist für Wissenschaftler ein Rätsel. Trotz allem, was wir über den Mars gelernt haben, ist es immer noch schwierig zu erklären, wie Seen und Flüsse existierten. Eine neue Studie zeigt, dass die Flüsse des Mars mit Abfluss angeschwollen waren und viel später in die Geschichte des Planeten flossen als bisher angenommen.
Die Frage ist, wie hat das Marsklima diese Bedingungen geschaffen?
Die neue Studie stammt von Forschern der University of Chicago und anderen Institutionen, darunter das USGS Astrogeology Program, das Imperial College of London und die Smithsonian Institution. Es trägt den Titel „Persistenz des intensiven, klimabedingten Abflusses spät in der Marsgeschichte“ und wurde in . veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte . Der Hauptautor ist U of Chicago Assistant Professor Edwin Kite. Kite ist ein Experte für die Geschichte des Mars und das Klima anderer Welten.
„Flüsse oder Seen sind mit den uns vorliegenden Informationen ohnehin schon schwer zu erklären. Das macht ein schwieriges Problem noch schwieriger.“
Studienleiter Edwin Kite, University of Chicago.
Wie Raumschiffe gezeigt haben, sind Wasserkanäle auf dem Mars keine Seltenheit. Es gibt Hunderte von alten Flusskanälen auf der Oberfläche des Planeten, neben anderen Beweisen für Wasser. Es gibt Becken voller Schlamm und Kieselsteine, die vom Taumeln im Wasser abgenutzt sind. Eine Untersuchungsreihe deutet sogar darauf hin, dass der Mars möglicherweise eine großer Ozean , möglicherweise bis zu einem Drittel des Planeten bedeckt.
Einst hatte der Mars einen globalen Ozean, der etwa ein Drittel des Planeten bedeckt hatte. Bildnachweis: NASA/GSFC
Diese neue Studie zeigt, dass es Hunderte von Flüssen auf dem Mars gab und dass sie breiter waren als Flüsse auf der Erde. Es zeigt auch, dass die Flüsse durch Abfluss gespeist wurden und dass sie viel länger bestanden als bisher angenommen. Aber wir wissen immer noch nicht, warum der Mars Wasser hatte.
Die Marsatmosphäre ist extrem dünn, obwohl Beweise zeigen, dass sie in der Antike viel dicker gewesen sein muss. Aber in der Antike, in den frühen Tagen unseres Sonnensystems, hätte der Mars viel weniger Energie von der Sonne erhalten als heute. Möglicherweise hat sie nur ein Drittel der Energie erhalten, die die Erde heute verbraucht.
Edwin Kite, University of Chicago.
„In der Tat, selbst auf dem alten Mars, als es zeitweise nass genug für Flüsse war, sieht der Rest der Daten so aus, als ob der Mars die meiste Zeit extrem kalt und trocken war.“
Es gibt widersprüchliche Daten, wenn es um Wasser auf dem alten Mars geht. Einige Beweise zeigen, dass es warm genug für flüssiges Wasser war, aber nur zeitweise. Die restliche Zeit war es kalt und trocken. Wie macht das alles Sinn?
Bilder von Flussbetten des Mars, aufgenommen mit dem Mars Express Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation. Bildquelle: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
In dieser Studie analysierten Kite und seine Kollegen über 200 Flussbetten des Mars, die sich über einen Zeitraum von mehr als einer Milliarde Jahre erstrecken. Sie konzentrierten sich auf Fotografien und Höhenmodelle, und die Details in den Flussbetten geben viele Hinweise auf die Flüsse und das Klima, das sie geschaffen hat. Laut einer Pressemitteilung verraten die Steilheit und Breite der Flussbetten sowie die Größe der darin enthaltenen Kiesel viel über die Kraft des durchfließenden Wassers. Auch die zurückbleibende Kiesmenge gibt Aufschluss über die Wassermenge.
Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass es bis weit in die letzte Phase des feuchten Marsklimas hinein anhaltende und starke Abflüsse gab, die die Flüsse mit Treibstoff versorgten. Die Intuition sagt uns, dass die Flussströmung zum Ende des feuchten Klimas nachlassen würde, aber das ist nicht das, was die Beweise zeigen. Die Flüsse wurden gegen Ende des feuchten Klimas kürzer, ihre Strömung war immer noch stark.
'Man würde erwarten, dass sie im Laufe der Zeit allmählich nachlassen, aber das sehen wir nicht', sagte Kite. „Der nasseste Tag des Jahres ist immer noch sehr nass.“
Diese Studie erklärt nicht, was mit dem Marsklima und seinem Wasser passiert ist, aber sie schränkt das Geschehen ein. Die Flüsse waren groß und flossen ununterbrochen, nicht nur während des sogenannten „Klima-Hochmittags“. Wissenschaftler, die das antike Marsklima modellieren, müssen dies berücksichtigen. Die durchschnittliche Tagestemperatur musste hoch genug sein, um das Wasser in flüssiger Form zu halten.
Hauptautor Kite spekulierte, dass das Klima möglicherweise eine Art intermittierender Ein- / Ausschalter hatte, der den Mars zwischen nassen und trockenen Zeiten hin und her wechseln ließ.
Aber irgendwo in unserem Verständnis des Mars haben wir etwas falsch gemacht.
„Unsere Arbeit beantwortet einige bestehende Fragen, wirft aber eine neue auf. Was ist falsch: die Klimamodelle, die Modelle der Atmosphärenentwicklung oder unser grundlegendes Verständnis der Chronologie des inneren Sonnensystems?“ sagte Drachen.
Möglicherweise gab es starke positive Rückkopplungen im frühen Klimasystem des Mars. In ihrer Arbeit vermuten die Autoren, dass Methan aus Clathrathydraten beim Auftauen freigesetzt worden sein könnte. Zusammen mit anderen Rückkopplungen könnte dies zum Marsklima beigetragen haben und zur Schwierigkeit bei der Modellierung des alten Marsklimas beigetragen haben.
Im Moment sind die alten tosenden Marsflüsse ein Rätsel, ähnlich wie der Großteil des Rests des Mars.
Quellen:
- Pressemitteilung: Bis spät in seine Geschichte tobten Flüsse auf dem Mars
- Forschungsbericht: Fortbestehen des intensiven, klimabedingten Abflusses spät in der Marsgeschichte
- Pressemitteilung: Regen oder Schnee haben wahrscheinlich Marsflüsse gebildet
