Daten vom Gammastrahlenspektrometer des Mars Odyssey-Orbiters liefern neue Beweise für die umstrittene Idee, dass Ozeane einst etwa ein Drittel des alten Mars bedeckten. Raumfahrzeugbilder, die auf Mariner 9 in den frühen 1970er Jahren und die Wikinger-Orbiter und -Lander später in den 1970er Jahren bis zu den heutigen Orbitern und Rovers 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 antiker Marsmeere aus, die durch sichtbare Küstenlinien gekennzeichnet sind. Bilder und topografische Karten liefern Hinweise auf zwei verschiedene Ozeane in einem Gebiet, die möglicherweise zu unterschiedlichen Zeiten in der Marsgeschichte auftreten, einen größeren zu einem früheren Zeitpunkt und einen kleineren, der später existiert. Odysseys GRS kann unterirdische Elemente erkennen, und neue Daten bestätigen die richtige Kombination von Elementen für zwei alte Küstenlinien.
Das Spektrometer hat die einzigartige Fähigkeit, Elemente zu erfassen, die durch die von ihnen emittierten Gammastrahlen bis zu 1/3 Meter oder 13 Zoll unter der Oberfläche vergraben sind. Diese Fähigkeit führte 2002 zur Entdeckung von Wassereis durch GRS in der Nähe der Oberfläche in der Nähe der arktischen Marsregion, was zur Entscheidung für den Landeplatz in Phoenix führte.
"Unsere Untersuchung warf die Frage auf:" Könnten wir eine größere Konzentration dieser Elemente innerhalb der alten Küstenlinien sehen, weil Wasser und Gestein, das die Elemente enthält, vom Hochland ins Tiefland gelangten, wo sie sich schließlich als große Gewässer ansammelten? ", Sagte die Universität von Der Planetengeologe James M. Dohm aus Arizona, der die internationale Untersuchung leitete. "Wir haben Gammastrahlenspektrometer-Daten zu Kalium, Thorium und Eisen über und unter einer Küste verglichen, von der angenommen wird, dass sie einen alten Ozean markiert, der ein Drittel der Marsoberfläche bedeckt, und von einer inneren Küste, von der angenommen wird, dass sie einen jüngeren, kleineren Ozean markiert."
Die Ergebnisse legen nahe, dass frühere wässrige Bedingungen Elemente wie Kalium, Thorium und Eisen wahrscheinlich ausgelaugt, transportiert und konzentriert haben, sagte Dohm. "Die Regionen unterhalb und oberhalb der beiden Küstenliniengrenzen sind wie Cookie-Ausschnitte, die mit den Regionen oberhalb der Grenzen sowie der gesamten Region verglichen werden können."
Die jüngere innere Küste ist ein Beweis dafür, dass vor einigen Milliarden Jahren auf den nördlichen Ebenen des Mars ein Ozean existierte, der etwa zehnmal so groß wie das Mittelmeer oder etwa so groß wie Nordamerika war. Die größere, ältere Küste, die ein Drittel des Mars bedeckte, enthielt einen Ozean, der etwa 20-mal so groß wie das Mittelmeer war, schätzen die Forscher.
Die mit Kalium-Thorium-Eisen angereicherten Gebiete kommen in Bezug auf die gesamte Region unterhalb der älteren und jüngeren Paläo-Ozean-Grenzen vor, sagten sie. Die Wissenschaftler verwendeten Daten vom Laserhöhenmesser des Mars Global Surveyor für topografische Karten der Regionen in ihrer Studie.
Wissenschaftler, die Bilder von Raumfahrzeugen untersuchen, haben es schwer, Landformen an der Küste zu bestätigen, sagten die Forscher, da die Küstenlinien des Mars anders aussehen würden als die Küstenlinien der Erde. Die Küstenlinien der Erde sind größtenteils eine direkte Folge der starken Gezeiten, die durch die Gravitationswechselwirkung zwischen Erde und Mond verursacht werden. Dem Mars fehlt jedoch ein beträchtlicher Mond. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass sich Seen oder Meere auf dem Mars größtenteils aus riesigen Trümmerflüssen und verflüssigten Sedimenten gebildet haben könnten. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass die Mars-Ozeane möglicherweise mit Eis bedeckt waren, was Wellenbewegungen verhindern würde.
"Die GRS fügt der langjährigen Kontroverse um die Ozeane auf dem Mars wichtige Informationen hinzu", sagte Dohm. "Aber die Debatte wird wahrscheinlich auch in Zukunft fortgesetzt, vielleicht sogar dann, wenn Wissenschaftler endlich mit Instrumenten in der Hand über die Marsoberfläche laufen können, mit einem Netzwerk intelligenterer weltraumgestützter, luftgestützter und bodengestützter Robotersysteme in ihrer Mitte."
Quelle: U von Arizona
