Böljande landstrimmor som är synliga från rymden avslöjar floder som en gång strömmade över Mars-ytan – men hur länge rann vattnet? Tillräckligt med tid för att registrera bevis på forntida liv, enligt en ny Stanford-studie.

Forskare har spekulerat i att Jezero-kratern på Mars - platsen för nästa NASA roveruppdrag till den röda planeten - skulle kunna vara ett bra ställe att leta efter markörer för liv. En ny analys av satellitbilder stöder den hypotesen. Genom att modellera hur lång tid det tog att bilda sedimentlagren i ett delta avsatt av en gammal flod när den rann in i kratern, Forskare har kommit fram till att om liv en gång funnits nära Mars yta, spår av det kunde ha fångats inom deltalagren.

"Det fanns förmodligen vatten under en betydande tid på Mars och den miljön var med all säkerhet beboelig, även om det kan ha varit torrt, " enligt huvudförfattaren Mathieu Lapôtre, en biträdande professor i geologiska vetenskaper vid Stanford's School of Earth, Energi- och miljövetenskaper (Stanford Earth). "Vi visade att sediment avsattes snabbt och att om det fanns organiska ämnen, de skulle ha begravts snabbt, vilket betyder att de sannolikt skulle ha bevarats och skyddats."

Jezero-kratern valdes ut för NASA:s nästa roveruppdrag delvis för att platsen innehåller ett floddelta, som på jorden är kända för att effektivt bevara organiska molekyler associerade med liv. Men utan en förståelse för hastigheten och varaktigheterna för deltabyggande händelser, analogin förblev spekulativ. Den nya forskningen, publicerades online den 23 april i AGU Advances, erbjuder vägledning för provåtervinning för att bättre förstå det gamla marsklimatet och varaktigheten av deltabildningen för NASA:s Perseverance Rover till Mars, som förväntas lanseras i juli 2020 som en del av det första Mars-provreturuppdraget.

Extrapolera från jorden

Studien innehåller en ny upptäckt som forskarna gjorde om jorden:Enkeltrådiga slingrande floder som inte har växter som växer över sina banker rör sig i sidled ungefär tio gånger snabbare än de med vegetation. Baserat på styrkan av Mars gravitation, och antar att den röda planeten inte hade växter, forskarna uppskattar att deltat i Jezero-kratern tog minst 20 till 40 år att bilda, men den formationen var sannolikt diskontinuerlig och spred sig över cirka 400, 000 år.

"Detta är användbart eftersom en av de stora okända på Mars är tiden, ", sa Lapôtre. "Genom att hitta ett sätt att beräkna hastigheten för processen, vi kan börja få den dimensionen av tid."

Eftersom entrådig, slingrande floder finns oftast med vegetation på jorden, deras förekomst utan växter förblev i stort sett oupptäckt tills nyligen. Man trodde att före växternas uppkomst, bara flätade floder, består av flera sammanflätade kanaler, existerade. Nu när forskare vet att de ska leta efter dem, de har hittat slingrande floder på jorden idag där det inte finns några växter, som i McLeod Springs Wash i Toiyabe-bassängen i Nevada.

"Detta hade inte gjorts tidigare eftersom enkeltrådiga floder utan växter inte riktigt fanns på någons radar, " Sa Lapôtre. "Det har också coola konsekvenser för hur floder kan ha fungerat på jorden innan det fanns växter."

Forskarna uppskattade också att våta perioder som bidrar till betydande deltauppbyggnad var cirka 20 gånger mindre frekventa på forntida Mars än de är på jorden idag.

"Folk har tänkt mer och mer på det faktum att flöden på Mars förmodligen inte var kontinuerliga och att det har funnits tillfällen när du hade flöden och andra gånger när du hade torrperioder, " Sa Lapôtre. "Detta är ett nytt sätt att sätta kvantitativa begränsningar på hur ofta flöden troligen hände på Mars."

Fynd från Jezero-kratern kan hjälpa oss att förstå hur livet utvecklades på jorden. Om livet en gång funnits där, det har troligen inte utvecklats bortom encellsstadiet, säger forskare. Det beror på att Jezero-kratern bildades för över 3,5 miljarder år sedan, långt innan organismer på jorden blev flercelliga. Om livet en gång funnits på ytan, dess utveckling stoppades av någon okänd händelse som steriliserade planeten. Det betyder att Mars krater kan fungera som en slags tidskapsel som bevarar tecken på liv som den en gång kan ha funnits på jorden.

"Att kunna använda en annan planet som ett labbexperiment för hur livet kunde ha börjat någon annanstans eller där det finns en bättre beskrivning av hur livet började från första början - det kan faktiskt lära oss mycket om vad liv är, " sa Lapôtre. "Detta kommer att vara de första proverna som vi har sett som en sten på Mars och sedan fört tillbaka till jorden, så det är ganska spännande."