Vanduo Marse: ledo, skysto vandens ir senovinių upių įrodymai
Marse yra mažiau vandens nei Žemėje. Dauguma žinomo vandens saugoma kriosferoje (amžinasis įšalas ir poliarinės kepurės). Paviršiuje ilgai išlikti skystam vandeniui sudėtinga: plonoje atmosferoje yra tik nedidelis kiekis vandens garų, o vidutinės sąlygos (mažas slėgis ir žema temperatūra) reiškia, kad vanduo užšąla arba iš karto išgaruoja.
Įrodymai apie praeities sroves ir ežerus
Vis dėlto geologiniai ženklai rodo, kad Marso paviršiuje kažkada tekėjo skystas vanduo. Palydovų ir marsaeigių padarytos nuotraukos atskleidžia upelių vagos, slėnius ir erozines struktūras, kurios primena Žemės upių ir ežerų formas; didelės lygumos kai kuriais laikotarpiais galėjo būti vandenynais ar platūs ežerai. Dėl šių požymių senovėje kai kurios Marso regionų reljefo dalys priminė Žemės drėgnesnes zonas ir galėjo būti tinkamos ilgalaikiam skysčio buvimui.
Cheminiai ir mineraliniai įrodymai
Spektroskopiniai tyrimai aptiko daugelį mineralų, kurie dažnai formuojasi arba yra perkeisti veikiant skysčiams: mineralų, kurie (pvz., goethitas / getitas), pilkieji ir kristalinis hematitas, filosilikatai (argilos), opalas ir sulfatai. Tokie radiniai stiprina idėją, kad Marsas praeityje turėjo ilgalaikes ar periodines skysto vandens fazes, kurios paveikė uolienų cheminę sudėtį.
Palydovų ir marsaeigių tyrimai
Skrydžiai aplink Marsą, pavyzdžiui, "Viking", "Mars Odyssey", "Mars Global Surveyor", "Mars Express" ir "Mars Reconnaissance Orbiter", aprūpinti kameromis ir spektriniais prietaisais, užfiksavo regimus senovinius ežerus, upių slėnius ir platų apledėjimą. Orbitoje skriejantis gama spindulių spektrometras aptiko ledo požymius tiesiai po didelės planetos dalies paviršiumi, o radariniais tyrimais rasta ledo masių, kurių interpretacija atitinka ledynų liekanas arba užšalusio sluoksnio buvimą giliau žemėje.
Nusileidimo aparatas "Phoenix", nusileidęs Marse, tiesiogiai parodė, kad paviršiniame grunte yra ledo — jis buvo atidengtas kasant. Phoenix taip pat užfiksavo tirpstančio ledo fragmentus, krintantį sniegą ir net stebėjo laikinas drėgno paviršiaus reiškinius bei skysto vandens lašus ant aparatūros, kai temperatūros ir druskų sąlygos leido trumpalaikį tirpimą.
Šiuolaikinės diskusijos: ar Marse yra skysto vandens dabar?
Naujausių tyrimų dėmesys sutelktas į tamsius šlaitų ruožus — vadinamuosius RSL (recurring slope lineae), kurie sezoniškai atsiranda ir nyksta. Naujausioje ataskaitoje teigiama, kad Marso paviršiaus tamsius ruožus paveikė vanduo, o kai kurie duomenys rodo, kad jų metu susidaro hidratuotos druskos, galinčios trumpam sumažinti tirpimo temperatūrą ir leisti druskingoms tirpaloms (brinams) tekėti. Tačiau ši hipotezė nėra vienareikšmiškai patvirtinta: kiti tyrimai rodo, kad RSL gali būti sausos, grūdinės kilmės nuotėkiai arba mechaniniai paviršiaus poslinkiai be didelio kiekio laisvo skysčio.
Taip pat 2018 m. radaro duomenys MARSIS instrumentu aptiko elektromagnetinį atspindį po Pietų poliarine kepure, kurį kai kurie interpretuoja kaip sūrią požeminę ežerą. Šis radinys sukėlė daug diskusijų: vėlesni tyrimai siūlė alternatyvias paaiškinimo galimybes (pvz., mineralų sluoksnius ar techninius efektus), todėl klausimas išlieka atviras ir reikalauja papildomų duomenų.
Ką reiškia vanduo Marse?
- Geologiniai ir cheminiai duomenys rodo, kad praeityje Marsas turėjo daugiau skysto vandens — upių, ežerų ir galbūt trumpalaikių jūrų.
- Šiandien daugiausia vandens yra užšalę sluoksniai ir poliarinės kepurės; dalis ledo aptikta net arti paviršiaus arba smėlyje, kas yra svarbu tiek mokslui, tiek ateities misijoms.
- Trumpalaikiai skysčio epizodai (pvz., sūraus tirpalo lašai arba sezoniniai brinų tekėjimai) gali egzistuoti tam tikromis vietomis ir sąlygomis — tai turi didelę reikšmę galimybei išlikti mikrobinei gyvybei bei planuojant žmonių išteklius (vandens išgavimą, deguonies ir kuro gamybai).
Apibendrinant: nors Marse šiuo metu nėra plataus masto skysto vandens, daugybė geologinių, mineralinių ir radijo/gama spindulių duomenų patvirtina, kad vanduo čia buvo gausesnis praeityje, o šiandien jis egzistuoja daugiausia kaip ledas ar trumpalaikiai druskingi tirpalai. Ateities tyrimai ir toliau aiškins, kur ir kada skystas vanduo gali pasirodyti bei kokią reikšmę tai turi planetos istorijai ir galimai gyvybei.
Dailininko idėja, kaip galėjo atrodyti senovės Marsas, paremta geologiniais duomenimis.
Vanduo, rastas zondais
Daugelyje Marso skridimų ir zondų rasta vandens Marso planetoje įrodymų. "Mariner 9" aptiko vandens eroziją ir nusėdimą, oro frontus ir rūkus. Vikingas 2 nusileido Marse žiemos sezonu ir rado šalčio. Mars Global Surveyor, kuris galėjo aptikti senovinį vandenį, nustatė, kad Marsas labai ilgai buvo sausas. 2006 m. gruodžio 6 d. NASA paskelbė dviejų kraterių Terra Sirenum ir Centauri Montes nuotraukas, kuriose 1999 ir 2001 m. vienu metu buvo matyti skysto vandens. Pathfinderis nustatė, kad vandens Marse būta ir anksčiau. Pathfinderis patvirtino, kad toje vietoje, kur jis nusileido, yra per šalta, kad ten galėtų būti skysto vandens. Tačiau vanduo galėtų būti skystos būsenos, jei būtų sumaišytas su įvairiomis druskomis. Pathfinderis taip pat rado įrodymų, kad Marse yra debesų, o gal ir rūko. Mars Odyssey rado daug daugiau vandens Marse įrodymų. Odisėjos darytos nuotraukos patvirtino, kad žemėje yra ledo. 2003 m. liepą Kalifornijoje vykusioje konferencijoje buvo pasakyta, kad marsaeigyje "Mars Odyssey" esantis gama spindulių spektrometras (GRS) dideliuose Marso plotuose aptiko didelį kiekį vandens. Marse iškart po paviršiumi yra tiek ledo, kad jo užtektų dukart užpildyti Mičigano ežerą.
Šaltis "Vikingo 2" nusileidimo vietoje Utopia Planitia
Marse rasta skysto vandens
2011 m. rugpjūčio 4 d. NASA pranešė, kad nustatė sezoninius pokyčius. Šie pokyčiai buvo aptikti netoli kraterių kraštų esančiose griovose Pietų pusrutulyje. Tai rodo, kad ten teka ir vėliau išgaruoja sūrus vanduo. Tai palieka tam tikrus likučius.
Marso vandenyno hipotezė - tai hipotezė, pagal kurią beveik trečdalį Marso paviršiaus kadaise dengė vandenynas. Vandenynas, kuris vadinamas Oceanus Borealis, turėjo užpildyti Vastitas Borealis baseiną šiauriniame pusrutulyje. Vastitas Borealis yra 4-5 km (2,5-3 mylios) mylios žemiau planetos paviršiaus. Oceanus Borealis išdžiūvo prieš 3,8 mlrd. metų. Ankstyvajam Marsui reikėtų šiltesnio klimato ir tirštesnės atmosferos, kad paviršiuje išsilaikytų skystas vanduo.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Koks yra pagrindinis vandens šaltinis Marse?
A: Pagrindinis vandens šaltinis Marse yra kriosfera, apimanti amžinąjį įšalą ir poliarines kepurėles.
K: Ar Marse yra skysto vandens?
A: Ne, Marse nėra skysto vandens. Vidutinis atmosferos slėgis ir temperatūra yra per maži, kad skystas vanduo galėtų egzistuoti ilgą laiką.
K: Ar kada nors Marso paviršiuje tekėjo skystas vanduo?
Atsakymas: Atrodo, kad Marso paviršiumi kažkada tekėjo skystas vanduo, todėl dideli plotai buvo panašūs į Žemės vandenynus. Yra nemažai požymių, leidžiančių manyti, kad taip buvo praeityje ar net dabar.
Klausimas: Kokie įrodymai rodo, kad Marso paviršiuje arba po juo galėjo būti skysto vandens?
A: Įrodymai, leidžiantys manyti, kad Marso paviršiuje arba po juo galėjo būti skysto vandens, yra upelių vagos, poliarinės kepurės, spektroskopiniai matavimai, erodavę krateriai, tokie mineralai kaip getitas ir hematitas, kurie dažnai susidaro esant skysto vandens, filosilikatai, opalo ir sulfatų nuosėdos.
Klausimas: Kokiais prietaisais buvo fotografuojami, atrodo, senoviniai ežerai ir upių slėniai?
A: Tokie prietaisai, kaip "Viking" skrydžiai, "Mars Odyssey" misija, "Mars Global Surveyor" misija, "Mars Express" misija ir "Mars Reconnaissance Orbiter", nufotografavo, kaip atrodo, senovinius ežerus ir upių slėnius.
Klausimas: Ką rodė nusileidimo aparatas "Phoenix", kai nusileido?
A: Nusileidimo metu Phoenix lander parodė ledą, taip pat tirpstantį ledą, krintantį sniegą ir net skysto vandens lašus.
Klausimas: Ar neseniai paskelbtoje ataskaitoje pavyko patvirtinti, kad Marse yra tamsių dryžių, atsiradusių dėl vandens ?
A: Taip , neseniai paskelbtoje ataskaitoje patvirtinta, kad tamsios Marso juostos atsirado dėl vandens buvimo.
