Oblázky rieky na Marse

Prúd marťanskej rieky raz odvádzal balvany vzdialené 50 kilometrov

Obrázok zaoblených kamienkov (vľavo) v krátere Gale na Marse © NASA / JPL-Caltech / MSSS
čítať nahlas

Kamienky to odhaľujú: v krátere Gale na Marse kedysi rieka roztrhla až 50 kilometrov. Vedci z toho vyvodzujú zaoblenie čadičových kamienkov fotografovaných kuriozitou Mars Rover. Vzrušujúce je, že ich model odhaľuje, ako ďaleko boli prepravené na základe tvaru kamienkov - na Marse, ako aj na Zemi alebo na iných planétach, ako sa uvádza v časopise „Nature Communications“.

To, že kedysi boli rieky, jazerá a možno aj oceán na Marse, nie je ničím novým. Údaje zo sondy Mars a Mars roverov poskytli v posledných rokoch veľa údajov. A nedávno vedci prišli s náznakmi, že tu a tam tečie tekutá voda - aj keď iba v malom množstve.

Koľko vody však raz pretieklo v marťanských riekach, je zatiaľ kontroverzné. Niektoré rokliny mohli byť tvorené lávou namiesto vody a zaoblené balvany nájdené v krátere Gale, ktoré objavila kuriozita Mars Rover v roku 2012, mohli byť tiež vytlačené vetrom - aspoň niektoré z nich. Ako ďaleko boli tieto kamienky odnesené, zostali nejasné.

Formulár odhaľuje históriu

Douglas Jerolmack z Pensylvánskej univerzity vo Philadelphii a jeho kolegovia sa preto bližšie zaoberali oblázkami rieky Marsu a ich pôvodom. „Aristoteles sa už pýtal asi pred dvetisíc rokmi, aké boli a boli kamienky na pláži, “ hovorí Jerolmack. „Až donedávna boli všetky popisy kamienkového tvaru čisto kvalitatívne - postrádali sme základné porozumenie procesu zaokrúhľovania.“

Typické kamienky: Čím sú okrúhlejší, tým dlhšie ich vyhodili do vody. © public domain

Toto sa teraz zmenilo: Vedci majú vo viacerých experimentoch a simuláciách fyziku, ktorá sa skrýva za formovaním typickej formy kamienkovej formy. Jej model je prvý, ktorý poskytol metódu na zistenie toho, koľko materiálu stratil pri zrážkach s inými kameňmi a ako ďaleko bol kedysi prepravený, a to iba pomocou tvaru riečneho kamienku. Trik je v tom, že váš model funguje na Zemi, ako aj na Marse alebo na iných planétach a mesiacoch. zobraziť

Kamene v pracom bubne

Kamene vírené vodou v rieke strácajú v priebehu času svoje ostré hrany, a teda časť materiálu, pretože sa neustále zrážajú s inými kameňmi. Aby sa to simulovalo, vedci v prvom experimente dali 80 kusov vápenca rôznych veľkostí v určitom nadrozmernom pracom bubne a nechali ich rotovať. V pravidelných intervaloch vyberali kamene a skúmali, ako sa zmenil ich tvar a veľkosť.

Okrem toho Jerolmack a jeho kolegovia zbierali okruhliaky z rôznych miest pozdĺž horskej rieky v Portoriku. Znovu porovnali, koľko materiálu kamene stratili pri ceste dole po rieke. Ich prvý záver: „Vývoj tvaru dobre zapadá do experimentov v laboratóriu, napriek veľkým rozdielom medzi bubnom a riekou, “ uviedli vedci. Po tretie, vedci analyzovali horniny zo suchého kaňonu v Novom Mexiku.

Pristávacia zóna rotu kuriozity NASA / JPL-Caltech / ESA / DLR / FU Berlin / MSSS je zvýraznená červenou farbou

Iba otázka geometrie

Ako vedci zistili, zmeny v kamienkoch spôsobené eróziou riek možno zhrnúť do prekvapivo jednoduchého geometrického modelu. „Prvým princípom je, že častice majú rovnaký tvar, nezávislý od konkrétneho procesu, “ vysvetľujú. „Druhým je to, že hromadná strata kamienkov sleduje jednu krivku.“ Znamená to však, že z tvaru riečneho kamienku je možné zistiť, ako dlho tento kameň niesol voda.

Vzrušujúce na tom je, že keď vedci použili svoj model na fotografie kamienkov na Marse, tieto kamene sa zmestili aj do obrázka, ak jeden prispôsobil model materiálu kameňa a nižšej gravitácii na červenej planéte. Okrúhle kamene fotografované kuriozitou Mars Rover mali tvary, ktoré neboli iba ako ich pozemské náprotivky. Rovnako dobre súhlasili s určitými fázami nového vývojového modelu riečnych kamienkov.

Vyškolení na 50 kilometrov

Z vyhodnotenia kamienkov na Marse vyplynulo, že počas prepravy museli stratiť asi 20 percent svojho objemu. „Vzdialenosť od miesta k severnému okraju kráteru Gale a ústia riečnej delty je asi 30 kilometrov, “ informoval Jerolmack a jeho kolegovia. Podľa jej výpočtov sa marťanské kamienky mohli prepravovať aspoň tak ďaleko od vody, pravdepodobne až 50 kilometrov.

To nielen potvrdzuje, že na Marse boli kedysi skutočné rieky s fluviálnym transportom. Pomáha tiež rekonštruovať predchádzajúce environmentálne podmienky na Červenej planéte. „Poskytuje nám nový nástroj na nepriame skúmanie pravekých podmienok na Zemi, Marse a ďalších planétových telách, ako je napríklad Saturn mesiac Titan, “ hovorí Jerolmack. (Nature Communications, 2015; doi: 10, 1038 / ncomms9366)

(Pensylvánska univerzita, 14.10.2015 - NPO)