Mörka drag på Mars som tidigare ansetts bevis för att vatten strömmar under ytan tolkas av ny forskning som granulära flöden, där sandkorn och damm glider nedför backen för att göra mörka ränder, snarare än att marken förmörkas av sipprande vatten.

Fortsatt undersökning av dessa fortfarande förvirrande säsongsbetonade mörka ränder med en kraftfull kamera på NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) visar att de bara existerar på sluttningar som är tillräckligt branta för att torra korn ska kunna ta sig ner som de gör på ansikten av aktiva sanddyner.

Resultaten publicerade idag i Naturgeovetenskap argumentera mot närvaron av tillräckligt med flytande vatten för att mikrobiellt liv ska frodas på dessa platser. Dock, exakt hur dessa många flöden börjar och gradvis växer har ännu inte förklarats. Författarna till rapporten föreslår möjligheter som inkluderar inblandning av små mängder vatten, indikeras genom detektion av hydratiserade salter observerade vid några av flödesställena.

Dessa funktioner har väckt fascination och kontroverser sedan upptäckten 2011, som möjliga markörer för oväntat flytande vatten eller saltlösning på en annars torr planet. De är mörka ränder som sträcker sig gradvis nedför under varma årstider, sedan blekna bort på vintern och dyka upp igen nästa år. På jorden, endast sipprande vatten är känt för att ha dessa beteenden, men hur de bildas i den torra marsmiljön är fortfarande oklart.

Många tusen av dessa Mars-drag, gemensamt kallad "recurring slope lineae" eller RSL, har identifierats i mer än 50 områden med steniga sluttningar, från ekvatorn till ungefär halvvägs till polerna.

"Vi har tänkt på RSL som möjliga flytande vattenflöden, men backarna är mer som vad vi förväntar oss för torr sand, " sa Colin Dundas från U.S. Geological Survey's Astrogeology Science Center i Flagstaff, Arizona. "Denna nya förståelse av RSL stöder andra bevis som visar att Mars idag är väldigt torr."

Dundas är huvudförfattare till rapporten, som är baserad på observationer med kameran High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) på MRO. Uppgifterna inkluderar 3D-modeller av brant sluttning som använder par av bilder för stereoinformation. Dundas och medförfattare undersökte 151 RSL-funktioner på 10 platser.

RSL är nästan alla begränsade till sluttningar som är brantare än 27 grader. Varje flöde slutar på en sluttning som matchar den dynamiska "vilovinkeln" som ses i den sjunkande torra sanden av sanddyner på Mars och jorden. Ett flöde på grund av flytande vatten bör lätt sträcka sig till mindre branta sluttningar.

"RSL rinner inte ut på grundare sluttningar, och längderna på dessa är så nära korrelerade med den dynamiska vilovinkeln, det kan inte vara en slump, " sa HiRISE huvudutredare Alfred McEwen vid University of Arizona, Tucson, medförfattare till den nya rapporten.

De säsongsbetonade mörka ränderna har ansetts vara möjliga bevis för biologiskt signifikant flytande vatten - tillräckligt med vatten för mikrobiellt liv - även om det skulle vara utmanande att förklara hur så mycket flytande vatten kunde finnas på ytan i Mars moderna miljö. En förklaring av granulärt flöde för RSL passar med den tidigare förståelsen att ytan på moderna Mars, utsatt för förkylning, tunn atmosfär, saknar rinnande vatten. En rapport från 2016 gav också tvivel om möjliga källor till underjordiskt vatten på RSL-platser. Flytande vatten på dagens Mars kan vara begränsat till spår av upplöst fukt från atmosfären och tunna filmer, som är utmanande miljöer för livet som vi känner det.

Dock, RSL förblir förbryllande. Egenskaper med osäkra förklaringar inkluderar deras gradvisa tillväxt, deras säsongsbetonade återkomst, deras snabba blekning när de är inaktiva, och närvaron av hydratiserade salter, som har vattenmolekyler bundna i sin kristallstruktur.

Den nya rapporten beskriver möjliga samband mellan dessa egenskaper och hur RSL bildas. Till exempel, salter kan bli hydratiserade genom att dra vattenånga från atmosfären, och denna process kan bilda droppar av saltvatten. Säsongsmässiga förändringar i hydratisering av salthaltiga spannmål kan resultera i någon triggermekanism för RSL-kornflöden, som expansion, kontraktion, eller utsläpp av lite vatten. Mörkning och blekning kan bero på förändringar i vätskebalansen. Om atmosfärisk vattenånga är en utlösande faktor, då är en fråga varför RSL visas på vissa backar men inte andra.

"RSL bildas förmodligen av någon mekanism som är unik för miljön på Mars, "McEwen sa, "så de representerar en möjlighet att lära sig om hur Mars beter sig, vilket är viktigt för framtida ytutforskning."

"Fullständig förståelse av RSL beror sannolikt på undersökning på plats av dessa funktioner, " sa MRO-projektforskaren Rich Zurek från NASA:s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien. "Medan den nya rapporten antyder att RSL inte är tillräckligt våta för att gynna mikrobiellt liv, det är troligt att undersökningar på plats av dessa platser fortfarande kommer att kräva speciella procedurer för att skydda mot att introducera mikrober från jorden, åtminstone tills de definitivt karakteriseras. Särskilt, en fullständig förklaring av hur dessa gåtfulla egenskaper mörknar och bleknar fortfarande gäckar oss. Fjärranalys vid olika tidpunkter på dagen kan ge viktiga ledtrådar."