Perioden som flytande vatten fanns på Mars yta kan ha varit kortare än man tidigare trott. Kanallandformer som kallas raviner, som tidigare ansågs bildas uteslutande av flytande vatten, kan också bildas genom att CO2 avdunstar is.
Det är slutsatsen i en ny studie av Lonneke Roelofs, planetforskare vid Utrecht University. "Detta påverkar våra idéer om vatten på Mars i allmänhet, och därför vårt sökande efter liv på planeten", säger Roelofs.
Resultaten av studien publiceras denna vecka i tidskriften Communications Earth and Environment .
"Mars atmosfär är 95 % CO2 ", förklarar Roelofs. "På vintern sjunker lufttemperaturerna under -120 grader Celsius, vilket är tillräckligt kallt för CO2 i atmosfären för att frysa." Under frysning, CO2 gas kan ändras direkt till CO2 is, hoppa över vätskefasen.
Processen liknar frost på jorden, där vattenånga bildar iskristaller och täcker landskapet i en vit film. Varmare vårtemperaturer, i kombination med den tunna Marsatmosfären, orsakar CO2 is för att avdunsta direkt tillbaka till gas, återigen hoppa över vätskefasen.
"Vi kallar det "sublimering." Processen är extremt explosiv på grund av Mars låga lufttryck. Det skapade gastrycket pressar sedimentkornen isär, vilket liknar skräpflöden i bergsområden på jorden. Dessa flöden kan omforma Mars-landskapet vatten."
"Resultaten av min forskning tyder på att chansen att liv har funnits på Mars är mindre än man tidigare trott."
Forskare har länge antagit att CO2 is kan vara en drivkraft bakom dessa Mars-landskapsstrukturer. "Men de hypoteserna baserades främst på modeller eller satellitstudier", förklarar Roelofs.
"Med våra experiment i en så kallad "Mars-kammare" kunde vi simulera denna process under marsförhållanden. Med hjälp av denna specialiserade labbutrustning kunde vi direkt studera denna process med våra egna ögon. Vi observerade till och med att skräp strömmar fram av CO 2 is under marsförhållanden flyter lika effektivt som skräpet strömmar fram av vatten på jorden."
Utomjordiskt liv
"Vi vet med säkerhet att det en gång fanns vatten på Mars yta. Den här studien bevisar inte motsatsen", säger Roelofs. "Men livets uppkomst behöver sannolikt en lång period där flytande vatten fanns. Tidigare trodde vi att dessa landskapsstrukturer bildades av skräpflöden som drivs av vatten på grund av deras likhet med skräpflödessystem på jorden."
"Min forskning visar nu att, förutom skräpflöden som drivs av vatten, sublimering av frusen CO2 kan också fungera som en drivkraft bakom bildandet av dessa Mars ravinlandskap. Det driver närvaron av vatten på Mars längre in i det förflutna, vilket gör chansen att liv på Mars blir mindre." Och det gör oss ännu mer unika än vi trodde.
Men vad gör någon intresserad av landskap 330 miljoner km bort? "Mars är vår närmaste granne. Det är den enda andra steniga planeten nära vårt solsystems "gröna zon." Zonen är exakt tillräckligt långt från solen för att tillåta flytande vatten att existera, en förutsättning för liv, så Mars är en plats där vi möjligen kan hitta svar på frågor om hur livet utvecklades, inklusive potentiellt utomjordiskt liv, säger Roelofs. /P>
"Dessutom är att studera bildandet av landskapsstrukturer på andra planeter ett sätt för oss att ta oss utanför vårt jordiska sammanhang. Du ställer olika frågor, vilket leder till nya insikter om processer här på jorden. Vi kan till exempel också observera processen med gasdrivet skräp strömmar i pyroklastiska flöden runt vulkaner här på jorden, så denna forskning kan bidra till en bättre förståelse av terrestra vulkaniska faror."
Mer information: Lonneke Roelofs et al, Hur, när och var strömmassflöden i Mars raviner drivs av CO2 sublimering, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01298-7
Tillhandahålls av Utrecht University
