Το σύγχρονο τοπίο του Άρη είναι κάτι παράδοξο. Είναι πολλά χαρακτηριστικά της επιφάνειας που μοιάζουν πολύ με αυτά της Γης που προκαλούνται από τη διάβρωση του νερού. Όμως για τη ζωή τους, οι επιστήμονες δεν μπορούν να φανταστούν πώς θα μπορούσε το νερό να ρέει στην κρύα και αποξηραμένη επιφάνεια του Άρη για το μεγαλύτερο μέρος της ιστορίας του Άρη. Ενώ ο Άρης ήταν κάποτε ένα θερμότερο, πιο υγρό μέρος, είχε μια πολύ λεπτή ατμόσφαιρα για δισεκατομμύρια χρόνια τώρα, γεγονός που καθιστά τη ροή του νερού και τη διάβρωση πολύ απίθανη.
Στην πραγματικότητα, ενώ η επιφάνεια του Άρη γίνεται περιοδικά αρκετά ζεστή για να επιτρέψει την απόψυξη του πάγου, το υγρό νερό θα βράσει μόλις εκτεθεί στη λεπτή ατμόσφαιρα. Ωστόσο, σε μια νέα μελέτη με επικεφαλής μια διεθνή ομάδα ερευνητών από το Ηνωμένο Βασίλειο, τη Γαλλία και την Ελβετία, έχει καθοριστεί ότι ένα διαφορετικό είδος διαδικασίας μεταφοράς που περιλαμβάνει την εξάχνωση του θαλάσσιου πάγου θα μπορούσε να οδηγήσει στο τοπίο του Άρη να γίνει αυτό που είναι σήμερα .
Η μελέτη, η οποία διεξήχθη ο Δρ Jan Raack - ερευνητής της Marie Sklodowska-Curie στο Open University - δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Επικοινωνία φύσης. Με τίτλο «Η προκαλούμενη από το νερό καθίζηση ιζήματος βελτιώνει τη μεταφορά Downslope στον Άρη», αυτή η ερευνητική μελέτη περιελάμβανε πειράματα που εξέτασαν πώς οι διαδικασίες στην επιφάνεια του Άρη θα μπορούσαν να επιτρέψουν τη μεταφορά νερού χωρίς να είναι σε υγρή μορφή.
Για να πραγματοποιήσει τα πειράματά τους, η ομάδα χρησιμοποίησε το Mars Simulation Chamber, ένα όργανο στο The Open University που είναι ικανό να προσομοιώσει τις ατμοσφαιρικές συνθήκες στον Άρη. Αυτό περιελάμβανε τη μείωση της ατμοσφαιρικής πίεσης μέσα στο θάλαμο σε αυτό που είναι φυσιολογικό για τον Άρη - περίπου 7 mbar, σε σύγκριση με τα 1000 mbar (1 bar ή 100 kilopascals) εδώ στη Γη - ενώ ταυτόχρονα προσαρμόζει τις θερμοκρασίες.
Στον Άρη, οι θερμοκρασίες κυμαίνονται από χαμηλούς -143 ° C (-255 ° F) κατά τη διάρκεια του χειμώνα στους πόλους έως τους 35 ° C (95 ° F) στον ισημερινό κατά τη διάρκεια του μεσημεριανού καλοκαιριού. Έχοντας αναδημιουργήσει αυτές τις συνθήκες, η ομάδα διαπίστωσε ότι όταν ο πάγος νερού εκτίθεται στην προσομοιωμένη αττική ατμόσφαιρα, δεν θα λιώσει απλά. Αντ 'αυτού, θα γίνει ασταθές και θα αρχίσει να βγαίνει βίαια.
Ωστόσο, η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να μεταφέρει μεγάλες ποσότητες άμμου και ιζημάτων, τα οποία θα «αιωρούσαν» αποτελεσματικά στο βραστό νερό. Αυτό σημαίνει ότι, σε σύγκριση με τη Γη, σχετικά μικρές ποσότητες υγρού νερού είναι ικανές να μετακινούν ιζήματα στην επιφάνεια του Άρη. Αυτές οι αιωρούμενες τσέπες από άμμο και συντρίμμια θα μπορούσαν να σχηματίσουν μεγάλους αμμόλοφους, ρεματιές, επαναλαμβανόμενες πλαγιές και άλλα χαρακτηριστικά που παρατηρούνται στον Άρη.
Στο παρελθόν, οι επιστήμονες έχουν δείξει πώς αυτά τα χαρακτηριστικά ήταν το αποτέλεσμα της μεταφοράς ιζημάτων κάτω από πλαγιές, αλλά ήταν ασαφή ως προς τους μηχανισμούς πίσω τους. Όπως εξήγησε ο Δρ Jan Raack σε δελτίο τύπου του OUNews:
«Η έρευνά μας ανακάλυψε ότι αυτό το φαινόμενο μετεωρισμού που προκαλείται από βραστό νερό υπό χαμηλή πίεση επιτρέπει την ταχεία μεταφορά άμμου και ιζημάτων σε όλη την επιφάνεια. Αυτό είναι ένα νέο γεωλογικό φαινόμενο, το οποίο δεν συμβαίνει στη Γη και μπορεί να είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση παρόμοιων διαδικασιών σε άλλες πλανητικές επιφάνειες. "
Μέσω αυτών των πειραμάτων, ο Δρ Raack και οι συνάδελφοί του κατάφεραν να ρίξουν φως στο πώς οι συνθήκες στον Άρη θα μπορούσαν να επιτρέψουν χαρακτηριστικά που τείνουμε να συσχετίζουμε με το ρέον νερό εδώ στη Γη. Εκτός από τη συμβολή στην επίλυση κάπως αμφιλεγόμενης συζήτησης σχετικά με τη γεωλογική ιστορία και εξέλιξη του Άρη, αυτή η μελέτη είναι επίσης σημαντική όταν πρόκειται για μελλοντικές αποστολές εξερεύνησης.
Ο Δρ Raack αναγνωρίζει την ανάγκη για περισσότερη έρευνα για να επιβεβαιώσει τα συμπεράσματα της μελέτης και ανέφερε ότι το ESA's ExoMars 2020 Rover θα είναι σε καλή θέση για να το πραγματοποιήσει μόλις αναπτυχθεί:
«Αυτό είναι ένα ελεγχόμενο εργαστηριακό πείραμα, ωστόσο, η έρευνα δείχνει ότι οι επιδράσεις σχετικά μικρών ποσοτήτων νερού στον Άρη στη διαμόρφωση χαρακτηριστικών στην επιφάνεια μπορεί να έχουν υποτιμηθεί ευρέως. Πρέπει να διεξαγάγουμε περισσότερη έρευνα για το πώς αιωρείται το νερό στον Άρη και αποστολές όπως το ESA ExoMars 2020 Rover θα παρέχουν ζωτική εικόνα για να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα τον πλησιέστερο γείτονά μας. "
Η μελέτη συν-συγγραφέας από επιστήμονες από το εργαστήριο STFC Rutherford Appleton, το Πανεπιστήμιο της Βέρνης και το Πανεπιστήμιο της Νάντης. Η αρχική ιδέα αναπτύχθηκε από τη Susan J. Conway του Πανεπιστημίου της Νάντης και χρηματοδοτήθηκε από επιχορήγηση από την ερευνητική υποδομή Europlanet 2020, η οποία αποτελεί μέρος του προγράμματος έρευνας και καινοτομίας «Ορίζοντας 2020» της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
Φροντίστε να δείτε αυτό το βίντεο του Δρ Jan Raack που εξηγεί και το πείραμά του, ευγενική προσφορά του The Open University:
