Vode ni na Marsu, morda pa je v njem
Geologija rdečega planeta: Nasina sonda je pod ledom zaznala jezero, a kako lahko obstaja v skrajnih razmerah?
Odpri galerijo
Marsova pola sta oblikovana iz slojev ledu in peska, ki so posledica menjave letnih časov in podnebnih sprememb. Na sliki, ki je sestavljena iz posnetkov Nasinega vesoljskega plovila Odyssey, je dolina Chasma Boreale – kanjon, ki se zajeda 570 kilometrov globoko v severno ledeno planoto. Okoli 1400 metrov visoke stene kanjona tvorijo nanosi mešanice ledu in peska, dno pa je po predvidevanju znanstvenikov iz zamrznjenega peska. Foto Nasa
Prejšnji teden je ugledna znanstvena revija Science objavila članek o odkritju tekoče vode na Marsu v obliki podzemnega jezera globoko pod južno polarno kapo. Površje Zemljinega soseda ni bilo vedno suho kot poper. Kam in kako je torej odtekla ta za življenje tako pomembna tekočina?
Mars je med planeti našega osončja najbolj podoben našemu. Nekatere fizikalne značilnosti četrtega planeta po oddaljenosti od Sonca so srhljivo podobne Zemljinim. Na primer: marsovski dan ali sol je dolg 24 ur in 39 minut, naklon Marsove osi je 25,2 stopinje, Zemljine 23,4. Posledično ima Mars letne čase, le da so približno dvakrat daljši kot zemeljski.
So pa tudi razlike: ker je Mars v povprečju 1,5-krat dlje od Sonca kot Zemlja, je povprečna temperatura na površju minus 55 stopinj Celzija (od –153 do 20 °C), medtem ko je na Zemlji 16 stopinj. Najbolj bistvena razlika med planetoma je v atmosferskem tlaku, saj ima Mars v nasprotju z Zemljo zelo tanko atmosfero, sestavljeno večinoma iz ogljikovega dioksida. Atmosferski tlak na površju Zemljinega soseda v povprečju doseže le 6 milibarov, medtem ko je na Zemlji 1013 milibarov. V opisanih fizikalnih razmerah tekoča voda ne more obstajati, saj pri tako nizkem tlaku in temperaturah skorajda v trenutku bodisi sublimira, torej preide v plinasto stanje, bodisi zamrzne v vodni led. Že desetletja je znano, da voda na Marsu obstaja v obliki vodne pare v atmosferi in kot led na obeh polarnih kapah. Pred nekaj leti pa so našli dokaze o obstoju slanice v tleh.
Podobna jezera, kakršno je pod Marsovo južno polarno kapo zaznala Esina sonda Mars Express, najdemo tudi na Zemlji več kilometrov globoko v antarktičnem ledenem pokrovu, kjer debel sloj ledu zviša tlak in s tem toliko zniža tališče vode, da voda lahko obstaja pri tako nizkih temperaturah. Jezero, ki so ga odkrili na Marsu, leži poldrugi kilometer globoko pod polarno kapo, kar je v kombinaciji z Marsovo šibko težnostjo preplitvo, da bi lahko fizikalno pojasnili obstoj tekoče vode. Znanstveniki zato ugibajo, da voda vsebuje veliko soli, zaradi česar ne zamrzne niti pri temperaturah med minus 10 in minus 70 stopinj Celzija, kakršne vladajo na tej globini v Marsovi južni polarni kapi. Možno je sicer tudi, da ne gre za vodo, ampak za kamnino, ki ima zelo podoben radarski odboj kot tekoča voda. Vsekakor bo trajalo še kar nekaj časa, da znanstveniki pridejo do soglasja.
Ali na Marsu res obstaja tekoča voda, bodo pokazale nadaljnje raziskave. Nedvomno je dokazano, da je danes njegovo površje suho kot poper. Po drugi strani tam najdemo številne površinske reliefne oblike, ki zelo spominjajo na zemeljske rečne doline, rečne delte ter izsušene kotanje nekdanjih jezer in morij, poleg tega so Nasini roboti na površju Marsa odkrili posebne hematitne konkrecije in kamnino konglomerat, ki na Zemlji nastajajo v prisotnosti tekoče vode.
Vse to je vodilo do teorije, da je bil Mars nekoč »moker planet« in veliko bolj podoben Zemlji, kot je danes. Če je tekoča voda tam že bila, kam je izginila? Na to vprašanje znanost še ni dala zadovoljivega odgovora. Po eni od razlag je stekla pod površje. Veliko vodnega ledu je shranjenega v obeh Marsovih polarnih kapah, ki sta sicer pretežno sestavljeni iz zamrznjenega ogljikovega dioksida. Znanstveniki so izračunali, da je samo v južni polarni kapi toliko vodnega ledu, da bi celotno površino Marsa prekril enajst metrov globok ocean, če bi se ta stalila. Pred 4,1 do 3,8 milijarde leti pa naj bi bila kar tretjina planeta pod vodo.
Podobno kot na Zemlji tudi na Marsu razlikujemo več časovnih obdobij oziroma geoloških dob. Geologija je predmet raziskovanja šele nekaj zadnjih desetletij, ko so planet obiskali sonde v orbiti in roboti na njegovem površju, zato je Marsova geološka zgodovina precej manj razčlenjena kot Zemljina. Ločimo štiri glavne geološke dobe: prednoahij, noahij, hisperij in amazonij. V prednoahiju, pred 4,5 do 4,1 milijarde leti, je planet nastal. Takoj po nastanku je doživel močno bombardiranje z asteroidi. Iz tega obdobja je tudi največji udarni krater Hellas s premerom 2300 kilometrov. Nekakšen zemeljski ekvivalent tej najbolj zgodnji geološki dobi bi lahko bil had. V nasprotju z Marsom na Zemlji zaradi geoloških procesov iz tega obdobja nimamo ohranjenih nobenih kamnin.
Sledilo je obdobje noahija, ki se je končalo pred 3,7 milijarde leti. V tem času je nastal vulkanski plato Tharsis. Na površju planeta je takrat tekla tekoča voda in izdolbla kanjone in doline, ki jih vidimo še danes. V hisperiju, ki se je končal pred tremi milijardami let, pa je nastal Olympus Mons, z višino 26 kilometrov in površino 300.000 kvadratnih kilometrov največji vulkan v Osončju.
Trenutno je Mars v obdobju amazonija, v katerem je postal geološko mrtev planet, kar pomeni, da nima aktivne tektonike in vulkanskih izbruhov. Površje danes erodirajo le še eksogene sile v obliki vetra in ledenikov. Erozija na Marsu je zelo počasna, saj so tamkajšnji vulkani in nekateri kraterji nastali že pred več kot milijardo leti, pa jih erozija še vedno ni uničila. Ti procesi na Zemlji potekajo veliko hitreje; na Goričkem je bil denimo še pred milijonom let vulkanski stožec, danes je od njega ostal le kup erodiranih kamnin, ki jih najdemo pri Gradu.
Mars je med planeti našega osončja najbolj podoben našemu. Nekatere fizikalne značilnosti četrtega planeta po oddaljenosti od Sonca so srhljivo podobne Zemljinim. Na primer: marsovski dan ali sol je dolg 24 ur in 39 minut, naklon Marsove osi je 25,2 stopinje, Zemljine 23,4. Posledično ima Mars letne čase, le da so približno dvakrat daljši kot zemeljski.
Radarski signal kaže na vodo na Marsu, a lahko bi šlo tudi za kamnino.
Tudi na Zemlji so globoko pod antarktičnim ledom velika jezera.
Več znamenj priča o tem, da je po površju Marsa nekoč tekla voda.
Mars je geološko mrtev planet – nima aktivne tektonike in vulkanskih izbruhov.
Tudi na Zemlji so globoko pod antarktičnim ledom velika jezera.
Več znamenj priča o tem, da je po površju Marsa nekoč tekla voda.
Mars je geološko mrtev planet – nima aktivne tektonike in vulkanskih izbruhov.
So pa tudi razlike: ker je Mars v povprečju 1,5-krat dlje od Sonca kot Zemlja, je povprečna temperatura na površju minus 55 stopinj Celzija (od –153 do 20 °C), medtem ko je na Zemlji 16 stopinj. Najbolj bistvena razlika med planetoma je v atmosferskem tlaku, saj ima Mars v nasprotju z Zemljo zelo tanko atmosfero, sestavljeno večinoma iz ogljikovega dioksida. Atmosferski tlak na površju Zemljinega soseda v povprečju doseže le 6 milibarov, medtem ko je na Zemlji 1013 milibarov. V opisanih fizikalnih razmerah tekoča voda ne more obstajati, saj pri tako nizkem tlaku in temperaturah skorajda v trenutku bodisi sublimira, torej preide v plinasto stanje, bodisi zamrzne v vodni led. Že desetletja je znano, da voda na Marsu obstaja v obliki vodne pare v atmosferi in kot led na obeh polarnih kapah. Pred nekaj leti pa so našli dokaze o obstoju slanice v tleh.
Tekoča voda pod lediščem
Podobna jezera, kakršno je pod Marsovo južno polarno kapo zaznala Esina sonda Mars Express, najdemo tudi na Zemlji več kilometrov globoko v antarktičnem ledenem pokrovu, kjer debel sloj ledu zviša tlak in s tem toliko zniža tališče vode, da voda lahko obstaja pri tako nizkih temperaturah. Jezero, ki so ga odkrili na Marsu, leži poldrugi kilometer globoko pod polarno kapo, kar je v kombinaciji z Marsovo šibko težnostjo preplitvo, da bi lahko fizikalno pojasnili obstoj tekoče vode. Znanstveniki zato ugibajo, da voda vsebuje veliko soli, zaradi česar ne zamrzne niti pri temperaturah med minus 10 in minus 70 stopinj Celzija, kakršne vladajo na tej globini v Marsovi južni polarni kapi. Možno je sicer tudi, da ne gre za vodo, ampak za kamnino, ki ima zelo podoben radarski odboj kot tekoča voda. Vsekakor bo trajalo še kar nekaj časa, da znanstveniki pridejo do soglasja.
Da je po Marsu nekoč tekla voda, nakazujejo tudi številne površinske reliefne oblike, ki zelo spominjajo na zemeljske rečne doline. Foto Nasa
Kam je šla marsovska voda?
Ali na Marsu res obstaja tekoča voda, bodo pokazale nadaljnje raziskave. Nedvomno je dokazano, da je danes njegovo površje suho kot poper. Po drugi strani tam najdemo številne površinske reliefne oblike, ki zelo spominjajo na zemeljske rečne doline, rečne delte ter izsušene kotanje nekdanjih jezer in morij, poleg tega so Nasini roboti na površju Marsa odkrili posebne hematitne konkrecije in kamnino konglomerat, ki na Zemlji nastajajo v prisotnosti tekoče vode.
24 ur in 39 minut traja dan na Marsu.
Vse to je vodilo do teorije, da je bil Mars nekoč »moker planet« in veliko bolj podoben Zemlji, kot je danes. Če je tekoča voda tam že bila, kam je izginila? Na to vprašanje znanost še ni dala zadovoljivega odgovora. Po eni od razlag je stekla pod površje. Veliko vodnega ledu je shranjenega v obeh Marsovih polarnih kapah, ki sta sicer pretežno sestavljeni iz zamrznjenega ogljikovega dioksida. Znanstveniki so izračunali, da je samo v južni polarni kapi toliko vodnega ledu, da bi celotno površino Marsa prekril enajst metrov globok ocean, če bi se ta stalila. Pred 4,1 do 3,8 milijarde leti pa naj bi bila kar tretjina planeta pod vodo.
Geološke dobe Marsa
Podobno kot na Zemlji tudi na Marsu razlikujemo več časovnih obdobij oziroma geoloških dob. Geologija je predmet raziskovanja šele nekaj zadnjih desetletij, ko so planet obiskali sonde v orbiti in roboti na njegovem površju, zato je Marsova geološka zgodovina precej manj razčlenjena kot Zemljina. Ločimo štiri glavne geološke dobe: prednoahij, noahij, hisperij in amazonij. V prednoahiju, pred 4,5 do 4,1 milijarde leti, je planet nastal. Takoj po nastanku je doživel močno bombardiranje z asteroidi. Iz tega obdobja je tudi največji udarni krater Hellas s premerom 2300 kilometrov. Nekakšen zemeljski ekvivalent tej najbolj zgodnji geološki dobi bi lahko bil had. V nasprotju z Marsom na Zemlji zaradi geoloških procesov iz tega obdobja nimamo ohranjenih nobenih kamnin.
Sledilo je obdobje noahija, ki se je končalo pred 3,7 milijarde leti. V tem času je nastal vulkanski plato Tharsis. Na površju planeta je takrat tekla tekoča voda in izdolbla kanjone in doline, ki jih vidimo še danes. V hisperiju, ki se je končal pred tremi milijardami let, pa je nastal Olympus Mons, z višino 26 kilometrov in površino 300.000 kvadratnih kilometrov največji vulkan v Osončju.
26 kilometrov je visok Olympus Mons na Marsu, največji vulkan v našem osončju.
Trenutno je Mars v obdobju amazonija, v katerem je postal geološko mrtev planet, kar pomeni, da nima aktivne tektonike in vulkanskih izbruhov. Površje danes erodirajo le še eksogene sile v obliki vetra in ledenikov. Erozija na Marsu je zelo počasna, saj so tamkajšnji vulkani in nekateri kraterji nastali že pred več kot milijardo leti, pa jih erozija še vedno ni uničila. Ti procesi na Zemlji potekajo veliko hitreje; na Goričkem je bil denimo še pred milijonom let vulkanski stožec, danes je od njega ostal le kup erodiranih kamnin, ki jih najdemo pri Gradu.
