Hade Mars en gång ett stort nätverk av floddalar - "kanaler" om du vill - och ett hav som täckte de flesta av planetens norra halvklot? En ny datorgenererad karta över Röda planeten ger en mer detaljerad titt på dalenätverket på Mars, och indikerar att nätverken är mer än dubbelt så omfattande som tidigare skildrats på den enda andra planetomfattande kartan över dalarna. "Alla bevis som samlats in genom att analysera dalnätverket på den nya kartan pekar på ett särskilt klimatscenario på tidiga Mars," sade Wei Luo, från Northern Illinois University (NIU). "Det skulle ha inkluderat regn och förekomsten av ett hav som täcker större delen av den norra halvklotet, eller ungefär en tredjedel av planetens yta."
NIU och Lunar and Planetary Institute i Houston använde ett innovativt datorprogram för att producera den nya kartan som visar regioner dissekerade av dalnätena bildar grovt ett bälte runt planeten mellan ekvatorn och mitt i södra breddgrader, i överensstämmelse med ett tidigare klimatscenario som inkluderade nederbörd och närvaron av ett hav som täcker en stor del av Mars norra halvklot.
Forskare har tidigare antagit att ett enda hav fanns på gamla Mars, men frågan har diskuterats varmt.
Luo och Tomasz Stepinski, en personalforskare vid Lunar and Planetary Institute, publicerar sina resultat i det aktuella numret av Journal of Geophysical Research - Planets.
"Närvaron av fler dalar indikerar att det sannolikt regnade på gamla Mars, medan det globala mönstret som visar detta dalbälte kunde förklaras om det fanns ett stort norra hav," sade Stepinski.
Forskarna skapade en uppdaterad planomfattande karta över dalnätverket med hjälp av en datoralgoritm som använder topografiska data från NASA-satelliter och känner igen dalar med sin U-formade topografiska signatur. "Den grundläggande idén bakom vår metod är att flagga landformer med en U-formad struktur som är karakteristisk för dalarna," tillade Stepinski. "Dalen kartläggs endast där de ses av algoritmen."
Dalsnätverk på Mars uppvisar viss likhet med flodsystem på jorden, vilket tyder på att Röda planeten en gång var varmare och våtare än närvarande.
Nätverket upptäcktes 1971 av rymdskeppet Mariner 9, men forskare har diskuterat om de skapades av erosion från ytvatten, vilket skulle peka på ett klimat med nederbörd eller genom en erosionsprocess som kallas grundvatten som sappar. Grundvattenavsmältning kan ske under kalla, torra förhållanden.
Den stora skillnaden mellan flodnätets tätheter på Mars och Jorden hade gett ett stort argument mot tanken att avrinning av avrinning bildade dalnätverk. Men den nya kartläggningsstudien minskar skillnaden, vilket indikerar att vissa regioner i Mars hade daltäthetsdensiteter som är mer jämförbara med de som finns på jorden.
"Det är nu svårt att argumentera mot avrinning av avrinning som den viktigaste mekanismen för bildandet av Martian Valley Network," sade Luo. "När du tittar på hela planeten är tätheten i dalsektionen på Mars betydligt lägre än på jorden," sade han. ”De mest tätade regionerna i Mars har dock densiteter som är jämförbara med markvärdena. De relativt höga värdena över utvidgade regioner indikerar att dalarna har sitt ursprung med hjälp av utfällningsmatad avrinningserosion - samma process som ansvarar för bildandet av huvuddelen av dalarna på vår planet. "
"Den enda andra globala kartan över dalnätverk producerades på 1990-talet genom att titta på bilder och rita ovanpå dem, så den var ganska ofullständig och den var inte korrekt registrerad med nuvarande datum," sa Stepinski. ”Vår karta skapades semi-automatiskt, med datoralgoritmen som arbetade med topografiska data för att utvinna dalnäten. Det är mer komplett och visar många fler dalnätverk. ”
Marsytan kännetecknas av lågland som ligger mestadels på den norra halvklotet och högländerna mestadels på den södra halvklotet. Med tanke på denna topografi skulle vatten samlas på den norra halvklotet, där ythöjningarna är lägre än resten av planeten och därmed bilda ett hav, säger forskarna.
"En sådan planet med en hav skulle ha ett torrt klimat med kontinental typ över de flesta av dess landytor," sade Luo.
Det norra havsscenariot är sammankopplat med ett antal andra egenskaper hos dalnätverket.
"Ett enda hav på norra halvklotet skulle förklara varför det finns en sydlig gräns för förekomsten av dalnätverk," tillade Luo. ”De sydligaste regionerna i Mars, som ligger längst från vattenbehållaren, skulle få lite nederbörd och skulle inte utveckla några dalar. Detta förklarar också varför dalarna blir grundare när du går från norr till söder, vilket är fallet.
"Regn skulle mestadels begränsas till området över havet och till landytorna i omedelbar närhet, vilket korrelerar med det bältliknande mönstret i dalsektionen som ses på vår nya karta," sade Luo.
Källa: EurekAlert
