I en ny undersøgelse viser geologer, at der var nedbør på Mars i fortiden - og at det var tungt nok til at udskære mange af de funktioner, vi ser i dag på planetens overflade.
Dalenetværk på Mars viser bevis for overfladeafstrømning drevet af regn. Billede via Elsevier.
Kraftigt regn på Mars omformede planetens påvirkningskrater og udskåret flodlignende kanaler i dens overflade for milliarder af år siden, ifølge en ny undersøgelse offentliggjort online og skulle vises i et september-udgave af det peer-reviewede tidsskrift Icarus. I papiret viser forskere fra Smithsonian Institution og Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, at ændringer i atmosfæren på Mars fik det til at regne sværere og sværere, hvilket havde en lignende effekt på planetens overflade, som vi ser på Jorden.
Den fjerde planet fra solen, Mars har geologiske træk som Jorden og månen, såsom kratere og dale, hvoraf mange blev dannet gennem nedbør. Selvom der er et voksende antal bevis for, at der engang var vand på Mars, regner det ikke der i dag.
Men i deres nye undersøgelse viser geologer Robert Craddock og Ralph Lorenz, at der var regn i fortiden - og at det var tungt nok til at ændre planetens overflade. For at finde ud af dette brugte de metoder, der blev afprøvet og prøvet her på Jorden, hvor regnets erosive virkning på jordoverfladen har store indvirkninger på landbruget og økonomien. Craddock sagde:
Mange mennesker har analyseret arten af nedbør på Jorden, men ingen havde troet at anvende fysikken til at forstå den tidlige martiske atmosfære.
For at forstå, hvordan nedbør på Mars har ændret sig over tid, måtte forskerne overveje, hvordan den martiske atmosfære har ændret sig. Da Mars først dannede 4,5 milliarder år siden, havde den en meget mere betydelig atmosfære med et højere pres end nu. Dette pres påvirker regndråbernes størrelse og hvor hårdt de falder.
Tidligt i planetens eksistens ville vanddråber have været meget små og produceret noget som tåge snarere end regn; dette ville ikke have været i stand til at udskære den planet, vi kender i dag. Efterhånden som det atmosfæriske tryk faldt over millioner af år, blev regndråber større, og nedbøren blev tung nok til at skære i jorden og begynde at ændre kraterne. Vandet kunne derefter kanaliseres og kunne skære gennem planetens overflade og skabe dale.
Ralph Lorenz, der også har studeret flydende metannedbør på Saturns måne Titan, den eneste andre verden i solsystemet bortset fra Jorden, hvor regn falder på overfladen i dag, forklarede:
Ved at bruge grundlæggende fysiske principper til at forstå forholdet mellem atmosfæren, regndråbens størrelse og nedbørintensitet, har vi vist, at Mars ville have set nogle temmelig store regndråber, der ville have været i stand til at foretage mere drastiske ændringer på overfladen end de tidligere tåge-lignende dråber.
De viste, at atmosfæretrykket på Mars meget tidligt ville have været omkring 4 bar (Jordoverfladen i dag er 1 bar), og regndråberne ved dette tryk ikke kunne have været større end 0,12 inches (3 mm) på tværs, hvilket ikke ville har trængt ned i jorden. Men da det atmosfæriske tryk faldt til 1,5 bar, kunne dråberne vokse og falde hårdere og skære ned i jorden. Under maritiske forhold på det tidspunkt, hvis trykket var det samme, som vi har på Jorden, ville regndråber have været omkring 0,29 inches, 7,3 mm - en millimeter større end på Jorden. Craddock kommenterede:
Der vil naturligvis altid være nogle ukendte, såsom hvor høj en stormsky kan være steget ind i den martiske atmosfære, men vi bestræbte os på at anvende udvalget af offentliggjorte variabler til nedbør på Jorden. Det er usandsynligt, at nedbør på det tidlige Mars ville have været dramatisk anderledes end det, der er beskrevet i vores papir. Vores fund giver nye, mere definitive begrænsninger for vandets historie og klimaet på Mars.
Nederste linje: Geologer Robert Craddock og Ralph Lorenz viser, at der var nedbør på Mars i fortiden - og at det var tungt nok til at ændre planetens overflade.