Den kollapsade cirkulära kratern i en lervulkan i Azerbajdzjan Kredit:Petr Brož (Tjeckiska vetenskapsakademin)
Mysteriet med några lavaliknande flöden på Mars har lösts av forskare som säger att de inte orsakas av lava utan av lera.
Det finns tiotusentals av dessa landformer på Mars yta, ofta belägen där det finns massiva kanaler som skuras in i ytan av gamla vätskor som strömmar nedströms.
Dessa kanaler är extremt långa, sträcker sig många hundra kilometer i längd och vanligtvis mer än dussintals kilometer bred. De tros vara resultatet av massiva översvämningar som involverar enorma vattenmassor jämförbara med de största översvämningar som någonsin känts till har inträffat på jorden. När vattnet sipprar in i underytan kan det åter komma upp som lera.
Ett europeiskt team av forskare har nu simulerat lerans rörelse på Mars yta, med resultaten publicerade i Naturgeovetenskap .
Forskningen leddes av Institutet för geofysik vid den tjeckiska vetenskapsakademin, och involverade Lancaster University, Open University och Rutherford Appleton Laboratory i Storbritannien, CNRS i Frankrike, DLR och Münster University i Tyskland, och CEED i Norge.
Med hjälp av Mars-kammaren vid Open University, forskarna återskapade yttemperaturen och atmosfärstrycket på Mars som en del av en simulering av förhållandena på både jorden och Mars.
Lionel Wilson, Emeritus professor i jord- och planetvetenskap vid Lancaster University, sa:"Vi utförde experiment i en vakuumkammare för att simulera frigörandet av lera på Mars. Detta är av intresse eftersom vi ser många flödesliknande egenskaper på Mars i rymdfarkostbilder, men de har ännu inte besökts av något av de strövande fordonen på ytan och det råder en viss tvetydighet om huruvida de är strömmar av lava eller lera."
Forskarna utförde experiment vid lågt tryck och vid extremt kalla temperaturer (-20°C) för att återskapa Marsmiljön. De fann att friflytande lera under marsförhållanden beter sig annorlunda än på jorden, på grund av snabb frysning och bildandet av en isig skorpa. Detta beror på att vattnet inte är stabilt och börjar koka och avdunsta. Avdunstningen tar bort latent värme från leran, så småningom får det att frysa.
Lera frusit efter att ha flödat under tryck och temperaturförhållanden som de som finns på Mars. Lobformerna och hålrummen är normalt förknippade med lava på jorden. Kredit:© Broz et al./Nature Geoscience
Under marsförhållanden, de experimentella lerflödena bildade liknande former som "pahoehoe" lava som ofta förekommer på Hawaii eller Island på jorden, som kyls ner för att bilda släta böljande ytor. I experimentet, detta hände när flytande lera rann ut från bristningar i den frusna skorpan, frys sedan igen.
Dock, under jordiskt atmosfärstryck, de experimentella lerflödena bildade inte lavaformer, expanderade inte, och hade ingen isig skorpa, även under mycket kalla förhållanden.
Lera som flödar från en lervulkan i Azerbajdzjan. Kredit:Petr Brož (Tjeckiska vetenskapsakademin)
Denna "sedimentära vulkanism" har också föreslagits för dvärgplaneten Ceres som ligger i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och kan ha ett lerigt vattenhav under en isig skorpa.
Dr Petr Brož, den ledande författaren till studien, sa:"Vi föreslår att lervulkanism kan förklara bildandet av några lavaliknande flödesmorfologier på Mars, och att liknande processer kan gälla utbrott av lera på isiga kroppar i det yttre solsystemet, som på Ceres."
