De unde știm că pe Marte au existat plaje și un ocean?

Curiozitate.ro

De unde știm că pe Marte au existat plaje și un ocean?

Marte nu e neapărat destinația la care te gândești pentru o vacanță. Rece, prăfoasă, cu o atmosferă subțire în care apa lichidă nu are loc la suprafață.

Și totuși, cu miliarde de ani în urmă, valuri ar fi putut lovi țărmuri line, iar râuri să-și verse sedimentele într-un ocean uriaș întins în emisfera nordică. Cum știm? Un radar care vede sub solul planetei a dezgropat indicii surprinzătoare: un peisaj de carte poștală, îngropat.

Cheia acestei povești vine de la roverul chinezesc Zhurong, trimis de Administrația Spațială Națională a Chinei să exploreze imensul bazin de impact numit Utopia Planitia în căutarea urmelor de apă sau gheață veche.

Din 15 mai 2021, de la asolizare, și până în mai 2022, înainte să intre în hibernare, Zhurong a parcurs 1,921 kilometri.

În urma lui a rămas însă ceva mai prețios decât urmele de roți: un set de date esențiale, colectate cu un instrument care îl diferențiază de ceilalți roboți marțieni — radarul cu penetrare în sol Rover Penetrating Radar (RoPeR).

Acest sistem, care funcționează între 15 și 95 MHz, a permis cartografierea formațiunilor ascunse până la 100 de metri adâncime. Cercetătorii au procesat atent semnalele, reducând zgomotele, clarificând ecourile, până când a prins contur o imagine geologică coerentă.

Au apărut 76 de reflectori subterani, înclinați spre câmpiile joase din nord, cu un model stratificat distinct. Rezultatele, publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences, sugerează ceva ce până acum fusese doar bănuit, mereu contestat: linii de țărm antice.

„Aceste structuri nu arată ca dunele de nisip. Nu arată ca un crater de impact. Nu arată ca niște curgeri de lavă. Atunci am început să ne gândim la oceane”, spune Michael Manga, profesor de științe ale Pământului și planetelor la Universitatea din California, Berkeley.

De zeci de ani, fotografiile orbitale au alimentat dezbaterea. În anii 1970, imagini ale NASA sugerau posibile țărmuri; diferențele mari de altitudine le-au făcut însă controversate. Unele forme interpretate drept linii de coastă au fost ulterior recitite ca lave sau produse ale vântului.

Scormonind sub suprafață, Zhurong a oferit o verificare independentă, acolo unde ochiul orbital nu poate pătrunde. Echipa a comparat înclinațiile observate pe Marte cu date radar din circa douăzeci de zone de coastă de pe Pământ. Potrivirea a fost izbitoare. De

-a lungul traseului roverului, radarul a dezvăluit pachete groase de straturi înclinate cu aproximativ 15 grade spre ceea ce pare a fi un vechi țărm. Geometria regulată a acestor straturi se potrivește cu modul în care valurile depun, în timp, nisipul pe marginea mărilor terestre.

„Găsim pe Marte locuri care semănau odinioară cu plaje și delte fluviale”, explică Benjamin Cardenas, profesor asistent de geologie la Universitatea de Stat din Pennsylvania și coautor al studiului.

„Am găsit dovezi ale vântului, ale valurilor, o abundență de nisip… o adevărată plajă de vacanță”, care „implică o interfață dinamică între aer și apă”. Modelul propus e simplu și grăitor.

În fazele umede ale trecutului marțian, sedimentele s-au așezat în straturi ordonate de-a lungul unei linii de coastă. Pe măsură ce țărmul a regresat, apa s-a retras, depunerea a încetat, iar intemperiile fizice și chimice, de lungă durată, au transformat roca și mineralele.

Astăzi, un strat superficial acoperă acele depozite vechi, pe care radarul le vede ca pe niște pagini înclinate dintr-o carte geologică. Pentru a testa această interpretare, cercetătorii au exclus, rând pe rând, scenariile alternative. Curgerile de lavă? Puțin probabil.

Permitivitatea măsurată a straturilor este, în medie, 4,4 — mult sub valorile tipice pentru depozite vulcanice, în jur de 9. Dunele formate de vânt? Și acestea cad din analiză: un astfel de relief are, de obicei, înclinații variabile și stratificări încrucișate, absente în datele radar.

Depozite fluviale? Ar fi necesare rețele de văi în apropiere, care nu se văd la locul de asolizare. În schimb, totul indică o întindere de apă stabilă, de durată, nu doar inundații trecătoare sau episoade izolate de topire. Pe Pământ, pachete atât de groase de nisip se acumulează în milioane de ani.

În plus, semnătura radar sugerează particule de dimensiunea nisipului, nu praf fin sau bolovăniș, un detaliu care întărește ipoteza unei plaje străvechi, nu a unor dune eoliene.

Concluzia care se conturează este că aceste depozite corespund cel mai bine unor vechi structuri litorale, formate din nisip și pietriș purtate de valuri și curenți, la marginea unui ocean marțian ce ar fi putut acoperi aproape jumătate din planetă.

„Capacitățile roverului Zhurong ne-au permis să înțelegem istoria geologică a lui Marte într-un mod cu totul nou”, subliniază Michael Manga. Grosimea și continuitatea acestor straturi indică existența prelungită a apei lichide, lipsite de gheață, posibil de-a lungul a zeci de milioane de ani.

„Vedem că linia de țărm a acestei întinderi de apă s-a schimbat în timp”, adaugă Cardenas. „Avem tendința să ne gândim la Marte ca la o imagine fixă, dar planeta a evoluat. Râurile curgeau, sedimentele se mișcau, iar peisajul era modelat de eroziune și de procese de acumulare.”

Aceste rezultate se adaugă unui șir de indicii care sugerează că, în Hesperianul târziu, acum circa 3–3,5 miliarde de ani, Marte a fost mai cald și mai umed. Un astfel de climat ar fi fost mai prielnic pentru o eventuală viață microbiană.

Zonele de coastă, pe Pământ, sunt medii unde viața apare și se conservă cu ușurință; ideea că asemenea medii au existat pe Marte setează direcții noi pentru căutarea semnelor de viață. Rămân însă întrebări deschise, poate cele mai incitante dintre toate: ce s-a întâmplat cu acel ocean? S

-a evaporat treptat în spațiu pe măsură ce atmosfera s-a subțiat? Se ascunde o parte din acea apă încă sub suprafață? Aceste mistere vor ghida, cel mai probabil, următoarele misiuni către planeta roșie.

Surse și detalii suplimentare