Jezero -kratern är en paleolake och potentiell landningsplats för NASA:s Mars 2020 -roveruppdrag för att leta efter tidigare liv. Utloppskanjonen ristad av översvämningsflöden är synlig i övre högra sidan av kratern. Inloppen på höger sida huggades av gamla floder. Upphovsman:NASA/Tim Goudge.
I dag, det mesta av vattnet på Mars är inlåst i frysta iskappar. Men för miljarder år sedan flödade det fritt över ytan, bildar brusande floder som tömdes i kratrar, bildar sjöar och hav. Ny forskning som leds av University of Texas i Austin har funnit bevis på att sjöarna ibland skulle ta så mycket vatten att de flödade över och sprack från sidorna av sina bassänger, skapa katastrofala översvämningar som huggade raviner mycket snabbt, kanske på några veckor.
Fynden tyder på att katastrofala geologiska processer kan ha haft en stor roll för att forma landskapet på Mars och andra världar utan platttektonik, sa huvudförfattaren Tim Goudge, en postdoktor vid UT Jackson School of Geosciences som börjar som biträdande professor vid skolan 2019.
"Dessa kränkta sjöar är ganska vanliga och några av dem är ganska stora, några lika stora som Kaspiska havet, "sa Goudge." Så vi tror att den här typen av katastrofala översvämningsflöden och snabba snitt av utloppskanaler var förmodligen ganska viktig på tidigt Mars yta. "
Forskningen publicerades 16 november i tidskriften Geologi . Medförfattare inkluderar NASA-forskaren Caleb Fassett och Jackson School Professor och Associate Dean of Research David Mohrig.
Från att studera bergformationer från satellitbilder, vetenskapsmän vet att hundratals kratrar över Mars yta en gång var fyllda med vatten. Mer än 200 av dessa "paleolakes" har utloppskanoner tiotals till hundratals kilometer långa och flera kilometer breda huggen av vatten som rinner från de gamla sjöarna.
Dock, fram till denna studie, det var okänt om ravinerna gradvis ristades under miljontals år eller snittades snabbt av enstaka översvämningar.
Palouse River Canyon är en del av Channeled Scablands, ett geologiskt inslag i östra Washington som huggades av katastrofala översvämningar under den senaste istiden. Forskare fann att stora översvämningar på Mars och jorden huggar marken på ett liknande sätt. Upphovsman:Keith Ewing
Med hjälp av högupplösta bilder tagna av NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter-satellit, forskarna undersökte topografin på utloppen och kraterfälgarna och fann en korrelation mellan utloppets storlek och vattenmängden som förväntas släppas ut under en stor översvämning. Om utloppet istället gradvis hade försvunnit med tiden, förhållandet mellan vattenvolym och utloppsstorlek skulle sannolikt inte hålla, Sa Goudge.
Totalt, forskarna undersökte 24 paleolakes och deras utloppskanoner över den röda planeten. En av de paleolakes som undersöktes i studien, Jezero -kratern, är en potentiell landningsplats för NASA:s Mars 2020 -roveruppdrag för att leta efter tecken på tidigare liv. Goudge och Fassett föreslog kratern som en landningsplats baserad på tidigare studier som visade att den höll vatten under långa perioder i Mars förflutna.
Medan massiva översvämningar som strömmar från kratrar på Mars kan låta som en scen i en science fiction -roman, en liknande process sker på jorden när sjöar som dammas upp av glaciärer bryter igenom deras isiga barriärer. Forskarna fann att likheten är mer än ytlig. Så länge tyngdkraften redovisas, översvämningar skapar utlopp med liknande former vare sig på jorden eller Mars.
"Detta berättar för oss att saker som är olika mellan planeterna inte är lika viktiga som överflödesprocessens grundläggande fysik och bassängens storlek, "Goudge sa." Du kan lära dig mer om denna process genom att jämföra olika planeter i motsats till att bara tänka på vad som händer på jorden eller vad som händer på Mars. "
Även om stora översvämningar på Mars och jorden styrs av samma mekanik, de passar in i olika geologiska paradigmer. På jorden, den långsamma och stadiga rörelsen av tektoniska plattor förändrar planetens yta dramatiskt under miljontals år. I kontrast, bristen på plåttektonik på Mars innebär att katastrofala händelser - som översvämningar och asteroider - snabbt skapar förändringar som kan uppgå till nästan permanenta förändringar i landskapet.
"Landskapet på jorden bevarar inte stora sjöar under mycket lång tid, "Fassett sa." Men på Mars ... har dessa raviner varit där i 3,7 miljarder år, en väldigt lång tid, och det ger oss inblick i hur djup ytvatten var på Mars. "