Onderzoekers ontdekken een nieuw type oud kratermeer op Mars

Een oud kratermeer in de zuidelijke hooglanden van Mars lijkt te zijn gevoed door gletsjerafvoer, wat het idee versterkt dat de Rode Planeet een koud en ijzig verleden had.

Onderzoekers van Brown University hebben een voorheen onbekend type oud kratermeer op Mars ontdekt dat aanwijzingen zou kunnen geven over het vroegere klimaat van de planeet.

In een studie gepubliceerd in Planetary Science Journal beschrijft het onderzoeksteam o.l.v. Ph.D. student Ben Boatwright een nog naamloze krater met enkele raadselachtige kenmerken. De bodem van de krater heeft onmiskenbaar geologisch bewijs van oude rivierbeddingen en vijvers, maar er is geen bewijs dat water van buitenaf de krater zou kunnen zijn binnengekomen, alsook geen bewijs van grondwateractiviteit waar het van onderaf had kunnen opborrelen.

Bij de foto: De onderzoekers brachten in kaart waar het water stroomde, alsook waar de meren te vinden waren. Foto: NASA / Brown University

Dus waar kwam het water vandaan?

De onderzoekers concluderen dat het systeem waarschijnlijk gevoed werd door afvoer van een lang verloren gewaande Martiaanse gletsjer. Water stroomde in de krater bovenop de gletsjer, wat betekende dat het geen vallei achterliet zoals het zou zijn geweest als het direct op de grond zou hebben gestroomd. Het water liep uiteindelijk weg in de laaggelegen kratervloer, waar het zijn geologische sporen achterliet op de kale Marsbodem.

Het type meer dat in deze studie wordt beschreven, verschilt sterk van andere Martiaanse kratermeren, zoals die in de Gale- en Jezero-kraters waar NASA-rovers momenteel aan het verkennen zijn.

"Dit is een voorheen niet herkend type hydrologisch systeem op Mars," zei Boatwright. “In de tot dusver gekarakteriseerde meren zien we tekenen van water dat door kraterwand heen in de krater terecht komt en in sommige gevallen er langs de andere kant weer uitvloeit. Maar dat is niet wat er hier gebeurt. Alles gebeurt in de krater, en dat is heel anders dan wat eerder is beschreven. "

Bij de foto: Een topografische kaart toont de verhoogde ruggen (donkergeel) en laaggelegen gebieden met de meren (wit). Foto: NASA.

Belangrijk is, zegt Boatwright, dat de krater belangrijke aanwijzingen geeft over het vroege klimaat van Mars. Het lijdt weinig twijfel dat het klimaat op Mars ooit warmer en natter was dan de bevroren woestijn die de planeet nu is. Wat echter minder duidelijk is, is of Mars een aards klimaat had met millennia lang continu stromend water, of dat het overwegend koud en ijzig was met vluchtige periodes van warmte en smeltend ijs. Klimaatsimulaties voor een vroege Mars suggereren dat temperaturen zelden boven het vriespunt uitkomen, maar geologisch bewijs voor koude en ijzige omstandigheden is schaars, zegt Boatwright. Dit nieuwe bewijs van oude ijstijd zou daar verandering in kunnen brengen.

"Het koude en ijzige scenario is grotendeels theoretisch geweest - iets dat voortkomt uit klimaatmodellen", zei Boatwright. “Maar het bewijs voor ijstijd dat we hier zien, helpt om de kloof tussen theorie en observatie te overbruggen. "

Boatwright werkte samen met Jim Head, zijn adviseur en een onderzoeksprofessor bij Brown. Ze sloten grondwateractiviteit uit, omdat de krater geen veelbetekenende aftapkanalen had die zich in grondwatersystemen vormen. Deze kanalen verschijnen meestal als korte, stompe kanalen zonder zijrivieren - volledig tegenovergesteld aan de dichte, vertakkende netwerken van omgekeerde kanalen die in de krater worden waargenomen. Een zorgvuldig onderzoek van de kraterwand bracht ook een duidelijke reeks richels aan het licht die naar boven gericht waren, richting kraterwand. De kenmerken zijn consistent met richels die zijn gevormd waar een gletsjer eindigt en bergen met rotsachtig puin afzet. Alles bij elkaar genomen wijst het bewijs op een gletsjer-gevoed systeem, aldus de onderzoekers.

Later onderzoek heeft aangetoond dat deze krater niet de enige in zijn soort is. Op de Lunar and Planetary Science Conference van deze maand presenteerde Boatwright onderzoek dat meer dan 40 extra kraters aan het licht bracht die verwante kenmerken lijken te hebben.

"Er zijn modellen die ons vertellen dat Mars vroeger koud en ijzig zou zijn geweest, en nu hebben we echt overtuigend geologisch bewijs dat daarbij hoort," zei Head. "Niet alleen dat, maar deze krater biedt de criteria die we nodig hebben om op zoek te gaan naar nog meer bewijs om deze hypothese te testen, wat echt opwindend is."

Auteur: Jan Vyvey
Bron: Brown University