by Podle nové studie některé řeky na starověkém Marsu tekly dostatečně dlouho na to, aby vytvořily autentická obyvatelná prostředí na Rudé planetě.
Nová technika vyvinutá geology z Massachusettského technologického institutu (MIT) využívá satelitní snímky ke studiu mimozemských řek, jejich proudění a toho, jak pohybují tekutiny a sedimenty na povrchu jejich domovských světů. Je známo, že pouze dva další světy ve sluneční soustavě mají řeky: Mars, kudy před miliardami let tekla voda, a Saturnův měsíc Titan, kudy dodnes proudí řeky metanu.
Tým MIT použil tuto techniku k výpočtu rychlosti a hloubky řek v určitých oblastech Marsu v dávné minulosti. Zjistili, že řeky mohly proudit nejméně 100 000 let v kráteru Gale a nejméně 1 milion let v kráteru Jezero, což jsou oblasti, které v současnosti studují vozítka Curiosity a Perseverance NASA. To je potenciálně dostatečně dlouhá doba na to, aby umožnila rozvoj a podporu života, uvedli členové studijního týmu.
Tým poté aplikoval stejný proces na Titan a provedl podobné odhady navzdory husté atmosféře největšího měsíce Saturnu a větší vzdálenosti od Země.
“Na Titanu je vzrušující, že je aktivní. S touto technikou máme metodu, jak dělat skutečné předpovědi pro místo, kde dlouho nezískáme další data,” řekl Taylor Perron., člen týmu a profesor na katedře MIT. Země, atmosférické a planetární vědy, uvedly v prohlášení. “A na Marsu nám to dává stroj času, abychom vzali řeky, které jsou nyní mrtvé, a získali představu, jak vypadaly, když aktivně tekly.”
Příbuzný: Voda na Marsu: průzkum a důkazy
Tým byl inspirován k vývoji nové techniky, když je zaujaly snímky řek Titanu zachycené kosmickou lodí Cassini NASA.
Tyto snímky prokázaly zvláštní nedostatek vějířovitých delt u ústí většiny měsíčních řek, jaké se nacházejí u ústí mnoha řek zde na Zemi. Tyto delty jsou tvořeny sedimentem přepravovaným řekami. Jejich nepřítomnost na Titanu mohla naznačovat, že uhlovodíkové řeky na Saturnově měsíci neproudí dostatečnou silou, aby transportovaly sediment, nebo že sediment jinak v říčních tocích chybí.
Aby se zjistilo, zda je tomu tak, tým sestavil rovnice, které spojují fyzikální parametry, jako je šířka, hloubka a sklon řeky, k průtoku, přičemž zohledňují proměnné, jako je gravitace působící na řeku a velikost a hustota tlačených sedimentů. koryto řeky.
“To znamená, že řeky různé gravitace a materiálu by měly mít podobné vztahy,” vysvětlil Perron. “Otevřelo to možnost aplikovat to i na jiné planety.”
Jděte s proudem na Mars
Když je nová technika použita zde na Zemi, geologové mohou provádět měření říčních charakteristik požadovaných těmito rovnicemi, aby přesně předpověděli tok řeky nebo množství vody a sedimentu, které se může pohybovat po proudu.
To se samozřejmě okamžitě stává obtížnějším při studiu mimozemských řek s tak omezenými údaji pro Mars i Titan. Data byla shromážděna z Marsu satelity, včetně snímků a odhadů nadmořské výšky, s vícenásobnými misemi na oběžné dráze zachycujícími snímky planety s vysokým rozlišením, ale taková pozorování Titanu jsou vzácná.
Samuel Birch, člen týmu a postdoktorand na MIT, si uvědomil, že rovnice používané k modelování toku řek lze upravit tak, aby pouze údaje o šířce a sklonu řeky, které jsou dostupné prostřednictvím obrázků a vzdálených topografie, lze použít k poskytnutí výsledku.
Tato modifikovaná metoda založená na rovnici byla později testována Birchem s téměř 500 řekami na Zemi, přičemž revidovaná metoda poskytuje přesné předpovědi.
Rovnice pak byly aplikovány na Mars a starověká koryta řek nalezená v kráterech Gale a Jezero, o kterých se předpokládá, že jsou to starověká jezerní dna, která před miliardami let přetékala vodou. Předpovědi byly porovnány s terénními měřeními velikosti zrn sedimentu shromážděnými Curiosity a Perseverance. To umožnilo ověřit přesnost techniky na řekách daleko od Země.
SOUVISEJÍCÍ PŘÍBĚHY:
— Dlouhé okno života na Marsu: Stovky milionů let?
– Nové důkazy kapalné vody na Marsu naznačují, že planeta je geotermálně aktivní
— Titan: Fakta o Saturnově největším měsíci
Přečtěte si o metanových řekách Titanu
Vědci poté aplikovali novou metodu a její revidované rovnice na dvě konkrétní místa na Titanu, kde lze měřit gradienty řek. To zahrnovalo řeku vtékající do metanového jezera o velikosti jezera Ontario, kde se také nachází jedna z mála říčních delt na Titanu, o níž bylo zjištěno, že teče téměř stejně strmě jako Mississippi zde na Zemi.
Tým poté porovnal tok metanu z této řeky Titan s deltou s tokem bez takové funkce. Výzkumníci zjistili, že tato pozdější řeka Titan tekla téměř stejně strmě, přestože nevykazovala žádné známky akumulace sedimentu ve tvaru vějíře. To naznačovalo, že musí existovat další důvod, proč většina řek Titanu neměla delty.
Tým také zjistil, že řeky přenášející metan na Titanu by měly být širší a mít mírnější sklon než řeky, které vedou stejný tok vody na Zemi nebo na Marsu.
“Titan je nejbližší místo k Zemi,” uzavřel Birch. “Máme to jen letmý pohled. Je toho mnohem víc, co víme, že tam venku je, a tato technika na dálku nás trochu přibližuje.”
Výzkum týmu byl zveřejněn online v pondělí 10. července v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
