A Mars idős déli felföldjeinek mélyedéseiben egykori állóvizekből kivált, klórban gazdag sós üledékeket azonosítottak, emellett a bolygó vulkáni időszakait is pontosították.

A Mars Odyssey-űrszonda 10 különböző hullámhosszon vizsgálja a vörös bolygó sugárzását közel 100 méteres felbontással, amelynek segítségével a felszíni összetételre következtethetünk. Utóbbi vizsgálatok keretében nemrég közel 200 olyan területet azonosítottak a déli felföldeken, ahol idős, magas klórtartalmú sós üledékek vannak.

A fenti régiók viszonylag kis méretűek, területük 1 és 25 négyzetkilométer közötti, és mindegyikük közepes, valamint alacsony szélességen fordul elő. Közülük sok mélyedésekben, medencékben található, amelyekbe idős vízfolyásnyomok vezetnek. Helyzetük tehát arra utal, hogy egykori vizes környezetből kiülepedett anyagokkal lehet dolgunk. Mivel a sós területek között nincs összeköttetés, nem egyetlen kiterjedt, hanem sok kisebb, lokális vizes terület nyomát képviselik.

Az egykor itt megjelent vizet a mélyedésekbe érkező vízfolyások mellett a felszín repedésein keresztül felfelé szivárgó, felszín alatti víz is pótolhatta, ugyancsak különféle sókat juttatva a felszínre. A víz párolgott és meg is fagyott. Míg az előbbi esetben azonnal sós üledékek maradnak vissza, a fagyással keletkezett jég idővel elszublimál, de ebben az esetben is a sós anyagok válnak ki az aljzaton.

A sós üledékek körülbelül 3,9-3,5 milliárd évvel ezelőtt képződtek, a bolygó korai, enyhe éghajlatú időszakában. A most azonosított területek az esetleges ősi élet utáni kutatásban is érdekes célpontok lehetnek. Amellett, hogy területükön egykor víz is előfordult, a vízből kiváló sók konzerválhatták a kialakulásuk idején esetleg beléjük került szervezeteket.

Az egykori vízfolyások szerves molekulákat is szállíthattak a medencékbe - amelyeket szintén megőrizhettek a kivált üledékek. Ennek megfelelően a most azonosított vidékek fontos információkat őrizhetnek a bolygó egykori felszíni viszonyairól, és újabb célpontjai lehetnek az asztrobiológiai kutatásoknak.

Forrás: Osterloo, NASA, JPL-Caltech, ASU, U of Hawaii

Klórtartalmú anyagok a Mars déli, idős felföldjein (kék szín). A bekeretezett rész az alsó felvétel bal oldalán látható (NASA/JPL-Caltech/Arizona State University/University of Hawaii)

Forrás: Osterloo, NASA, JPL-Caltech, ASU, U of Hawaii

Az egyik vizsgált terület áttekintő képe (balra) a világos sóüledékekkel, és két kinagyított részlete (jobbra). A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Arizona State University/University of Hawaii)

video fent: A Mars Odyssey-szonda

Pontosították a vulkánki időszakokat is

A Mars Express-űrszonda HRSC kamerája a bolygó felszínének nagy területét lefedő felvételeket rögzít. Az így készült képek sokféle tudományos vizsgálatra használhatók, közülük egyik a kráterszámlálás és az erre épülő korbecslés. Utóbbi keretében az eltérő méretű kráterek gyakoriságát határozák meg.

Minél idősebb a felszín, annál több becsapódásnyom van rajta - de ennek megállapításához nagy területet lefedő és minél nagyobb felbontású képek szükségesek. A módszer gyenge pontját a kisebb és egyben leggyakoribb kráterekből számolt korok jelentik. Elképzelhető ugyanis, hogy ezek jelentős része ún. másodlagos kráter, amelyek az elsődleges kráterből kirepült törmelék visszahullásakor keletkeztek. Ezeket a becsapódásnyomokat tehát nem a világűrből érkezett testek okozták, ezért meghamisítják a korbecslést. A fotókon látható fiatal kráterek alapján most meg tudták becsülni a kisebb becsapódásnyomok mai keletkezési gyakoriságát, és ennek segítégével szét lehetett választani az elsődleges és másodlagos krátereket.

Az így pontosabbá vált korbecslés alapján - a lávákkal borított területek elemzésével - öt nagy vulkáni időszakot határoltak le a Mars fejlődésében. Eszerint a nagy területeket elborító lávaömlések nem egyenletesen, hanem néhány nagyobb időszak során jöttek létre, amelyek között vulkanikus szempontból nyugodtabb periódusok voltak.

Forrás: NASA, JPL, UA

A Meridiani-síkság délnyugati részén lévő Miyamoto-kráter, amelynek belsejében a szél dűnékbe halmozta a homokot. A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA, JPL, UA)

A fenti aktív időszakok közül a két korábbi 3,5 és 1,5 milliárd évvel ezelőtt lehetett, míg a fiatalabbak egyike 800-tól 400 millió évvel ezelőttig tartott, valamint 200 és 100, illetve 30 és 20 millió évvel ezelőtt is volt vulkáni aktivitás. A fenti időpontok, illetve időszakok egyelőre nem tekinthetők véglegesnek, és az újabb mérések fényében módosulhatnak. Azt azonban jól mutatják, hogy a Mars vulkanikus tevékenysége feltehetőleg aktív periódusokra és az azokat elválasztó, nyugodtabb időszakokra osztható.

Forrás: Hartmann, Neukum 2008

A Mars kráterképződési rátájának változása (görbe) és a most azonosított öt vulkáni időszak helyzete (Hartmann, Neukum 2001)