Ο Άρης μπορεί κάποτε να είχε έναν ωκεανό τόσο απέραντο που κάλυπτε το ένα τρίτο του πλανήτη πριν εξατμιστεί πριν από δισεκατομμύρια χρόνια και αφήσει πίσω του ένα αποκαλυπτικό σημάδι: μια επίπεδη λωρίδα γης, με τη «σκιά» του νερού, παρόμοιο σημάδι με τον δακτύλιο που μένει πίσω σε μια μπανιέρα που άδειασε.
Εάν επιβεβαιωθεί από άμεσες παρατηρήσεις, αυτή η «παράκτια υφαλοκρηπίδα», όπως την αποκαλούν οι ερευνητές, θα συνεισφέρει κρίσιμα στοιχεία σε μια μακροχρόνια επιστημονική συζήτηση, σύμφωνα με μια μελέτη που περιγράφει τα νέα στοιχεία και παρουσιάζει το CNN.
Ενώ τα αποξηραμένα δίκτυα ποταμών, τα δέλτα και οι κοίτες λιμνών προσφέρουν απόδειξη ότι ο Άρης είχε ένα υδάτινο παρελθόν , δεν υπάρχει συμφωνία μεταξύ των ειδικών για το αν είχε επίσης έναν μεγάλο ωκεανό, κάτι που θα έκανε τον Άρη να μοιάζει πολύ περισσότερο με τη Γη από ό,τι νομίζαμε μέχρι σήμερα.
«Το ερώτημα είναι: Αν υπήρχε ωκεανός στον Άρη και αυτός στέρευε, τι σημάδια θα είχε αφήσει;» δήλωσε ο Michael Lamb, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στο περιοδικό Nature.
«Αυτό που αναζητήσαμε είναι μια ζώνη γύρω από το σημείο που θα βρισκόταν η ακτογραμμή, σαν ένα επίπεδο παγκάκι – επειδή αυτό είναι ουσιαστικά αυτό που βλέπουμε στη Γη, την οποία γνωρίζουμε ως υφαλοκρηπίδα».
Ο Λαμπ, καθηγητής γεωλογίας στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια, και ο επικεφαλής συγγραφέας Αμπντάλα Ζάκι, διακεκριμένος μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν, πραγματοποίησαν προσομοιώσεις σε υπολογιστή για να αποξηράνουν τους ωκεανούς στη Γη και να δουν ποια γεωλογικά ίχνη θα άφηναν πίσω τους. Η υφαλοκρηπίδα αναδείχθηκε ως το πιο ξεχωριστό χαρακτηριστικό, που αντέχει στο χρόνο και στις μεταβαλλόμενες στάθμες της θάλασσας.
Στη συνέχεια, η ερευνητική ομάδα αναζήτησε ένα ανάλογο χαρακτηριστικό στον Άρη χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Mars Orbiter Laser Altimeter ή MOLA της NASA, έναν ανιχνευτή που χαρτογράφησε τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του πλανήτη από την τροχιά του χρησιμοποιώντας λέιζερ.
«Αναζητήσαμε ένα παρόμοιο χαρακτηριστικό στον Άρη και βρήκαμε κάποιες ενδείξεις ότι θα μπορούσε να βρίσκεται εκεί», είπε ο Lamb. «Ωστόσο, δεν μοιάζει ακριβώς με την υφαλοκρηπίδα στη Γη, επομένως υπάρχουν κάποιες ενδείξεις που το υποστηρίζουν, αλλά όχι όλα τα κομμάτια του παζλ».
Νέα στοιχεία
Η ιδέα ότι ένας ωκεανός μπορεί να υπήρχε κάποτε στον Άρη προέκυψε τη δεκαετία του 1970, όταν οι αποστολές Viking 1 και Viking 2 που ξεκίνησαν από τη NASA ανίχνευσαν αυτό που ορισμένοι ερευνητές πίστευαν ότι ήταν μια ακτογραμμή – μια πολύ στενότερη ζώνη από την πρόσφατα προτεινόμενη παράκτια υφαλοκρηπίδα – και μια κοιλότητα στο βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη που υποδήλωνε έναν αρχαίο βυθό.
Ωστόσο, αυτά τα παλαιότερα στοιχεία δεν θεωρήθηκαν ποτέ οριστικά: «Η ακτογραμμή έχει κάποια προβλήματα», είπε ο Λαμπ. «Δεν ακολουθεί σταθερό υψόμετρο όπως θα περίμενε κανείς για μια ακτογραμμή, αλλά κυματίζει πάνω και κάτω».
Ένας τρόπος για να εξηγήσει κανείς αυτή την αλλαγή στο υψόμετρο, σημείωσε, είναι οι ηφαιστειακές εκρήξεις που μπορεί να έχουν μετατοπίσει τον φλοιό του Άρη και να έχουν παραμορφώσει τις ακτές. «Αλλά είναι δύσκολο να αποδειχθεί ότι αυτό συνέβη, και έτσι παραμένει υπό συζήτηση το αν αυτά είναι στην πραγματικότητα χαρακτηριστικά της ακτογραμμής ή όχι», είπε ο Λαμπ.
Ένα άλλο ζήτημα είναι ότι οι ακτές είναι πολύ λεπτές. «Αν θέλετε να αναζητήσετε ωκεανούς με μεγάλη διάρκεια ζωής, τότε πρέπει να υπάρχει κάτι μεγαλύτερο από μια ακτογραμμή, και πιστεύουμε ότι αυτή είναι η παράκτια υφαλοκρηπίδα», δήλωσε ο Ζάκι, ο οποίος διεξήγαγε την έρευνα με τον Λαμπ.
Η παράκτια υφαλοκρηπίδα αποτελεί πρόοδο σε σχέση με τα δεδομένα της ακτογραμμής από πολλές απόψεις, σύμφωνα με τη νέα μελέτη. Το κεκλιμένο χαρακτηριστικό είναι πιο εύκολο να παρατηρηθεί και πολύ μεγαλύτερο, με πλάτος περίπου 200 έως 400 μέτρα, καθιστώντας το σχετικά ανθεκτικό στη διάβρωση για δισεκατομμύρια χρόνια. Ο σχηματισμός θα προέκυψε από τη μεταφορά ιζημάτων στον ωκεανό από ποτάμια, καθώς και από την αλλαγή της στάθμης της θάλασσας. «Στη Γη, η υφαλοκρηπίδα είναι η μεγαλύτερη ιζηματογενής καταβόθρα στον πλανήτη, λόγω του υλικού που μεταφέρουν τα ποτάμια και κάποιας πρόσθετης εναπόθεσης ιζημάτων από κύματα και ρεύματα», πρόσθεσε ο Ζάκι.
Το Zhurong, ένα κινεζικό ρόβερ που προσγειώθηκε στον Άρη το 2021, ανίχνευσε στοιχεία αρχαίων παραλιών μέσα σε υπόγεια ιζηματογενή στρώματα στις βόρειες πεδιάδες του πλανήτη. Τα γεωλογικά υπολείμματα των δέλτα των ποταμών ενισχύουν αυτή την ιδέα.
Ο Άρης εξακολουθεί να έχει κάποια ποσότητα νερού, κυρίως στους πάγους του, αλλά μπορεί να υπάρχει πολύ περισσότερο υπόγειο νερό, αρκετό για να γεμίσει έναν ωκεανό, σύμφωνα με δεδομένα από το διαστημόπλοιο InSight της NASA . Ο κόκκινος πλανήτης έχασε το μεγαλύτερο μέρος του νερού του καθώς η ατμόσφαιρά του αραίωνε με την πάροδο του χρόνου, επιτρέποντας στα μόρια νερού να διαφύγουν στο διάστημα. Σύμφωνα με ορισμένες πρόσφατες εκτιμήσεις, ο πλανήτης θα μπορούσε να είχε επιφανειακό νερό μέχρι και πριν από 2 δισεκατομμύρια χρόνια .
Ο «δακτύλιος της μπανιέρας» θα μπορούσε να εντοπιστεί σύντομα. Το ρόβερ Rosalind Franklin του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, το οποίο αναμένεται να εκτοξευθεί στα τέλη του 2028 για προσγείωση στον Άρη το 2030, θα εξερευνήσει το βόρειο ημισφαίριο με την ικανότητα να διερευνά τόσο την επιφάνεια όσο και το υπέδαφος. «Θα μας δώσει μια οριστική απάντηση», είπε ο Ζάκι.
Η επιβεβαίωση ενός αρχαίου ωκεανού στον Άρη θα βοηθούσε στην εμβάθυνση της κατανόησής μας για τον κόκκινο πλανήτη και θα μπορούσε να βοηθήσει να διαφωτιστεί γιατί άλλαξε τόσο δραματικά με την πάροδο του χρόνου και αν φιλοξένησε ποτέ κάποιο είδος ζωής.
«Υπάρχουν πολλές ενδείξεις ότι ο Άρης είχε υγρό νερό στην επιφάνειά του, αλλά αυτό που πραγματικά δεν γνωρίζουμε είναι για πόσο καιρό αυτό το υγρό νερό παρέμεινε σταθερό», είπε ο Λαμπ. «Το κλίμα του Άρη είναι πλέον πολύ κρύο και ξηρό, επομένως έχει αλλάξει σημαντικά από το παρελθόν και παραμένει επιστημονική πρόκληση να κατανοήσουμε πώς και γιατί ο Άρης ήταν ζεστός και υγρός και για πόσο καιρό, και τι συνέβη που προκάλεσε μια τόσο καταστροφική αλλαγή στην κατάστασή του».
Μια πολύ ελέγξιμη υπόθεση
Η μελέτη προσφέρει μια ενδιαφέρουσα νέα προσέγγιση στο ερώτημα του κατά πόσον υπήρχαν κάποτε οι ωκεανοί στον Άρη, σύμφωνα με τον James W. Head, καθηγητή Γης, Περιβάλλοντος και Πλανητικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Brown, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Ωστόσο, πρόσθεσε, λόγω της έλλειψης τεκτονικής των πλακών στον Άρη, ο σχηματισμός ενός τόσο αιχμηρού ορίου – της παράκτιας υφαλοκρηπίδας – είναι αμφισβητήσιμος. Απαιτούνται περαιτέρω παρατηρήσεις για να διαπιστωθεί εάν αυτό το ανάλογο με την υφαλοκρηπίδα της Γης είναι ένας αξιόπιστος δείκτης. «Σε τελική ανάλυση, παραμένουν δύο προβλήματα», κατέληξε. «Από πού προήλθε τόσο πολύ νερό; Και πού πήγε όλο αυτό; Κανένα από τα δύο δεν έχει ακόμη εξηγηθεί επαρκώς».
Ο Μπράιαν Χάινεκ, καθηγητής στο τμήμα γεωλογικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπόλντερ, συμφωνεί ότι ενώ η μελέτη ενισχύει τα στοιχεία για έναν ωκεανό στο παρελθόν, η εμφάνιση των ηπειρωτικών υφαλοκρηπίδων της Γης οφείλεται εν μέρει στον ρόλο της τεκτονικής των πλακών, τον οποίο ο Άρης δεν είχε ποτέ. «Αυτό, σε συνδυασμό με τις αναμενόμενες διαφορές στις παλίρροιες και τα ρεύματα των ωκεανών, οδηγεί σε μια σύγκριση που μοιάζει με μήλο και πορτοκάλι», δήλωσε ο Χάινεκ.
Ο Λαμπ αναγνωρίζει τις διαφορές στον σχηματισμό μεταξύ της παράκτιας υφαλοκρηπίδας του Άρη και της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας της Γης, αλλά υποστηρίζει ότι ορισμένα από τα στοιχεία που λειτούργησαν για να σχηματίσουν την υφαλοκρηπίδα στη Γη – ποτάμια, κύματα και αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας – πιθανότατα υπήρχαν και στον Άρη.
Ο Μπράιονι Χόργκαν, καθηγητής Γης, ατμόσφαιρας και πλανητικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο Πέρντιου στο Γουέστ Λαφαγιέτ της Ιντιάνα, δήλωσε ότι το αν ο Άρης είχε ποτέ έναν μεγάλο ωκεανό είναι ένα κρίσιμο ερώτημα, επειδή έχει μεγάλη σημασία για το αρχαίο κλίμα, τη γεωλογία και την κατοικησιμότητα του κόκκινου πλανήτη.
«Ωστόσο, παραμένει μια από τις μακροβιότερες διαμάχες στην επιστήμη του Άρη, σε σημείο που πολλοί νεότεροι επιστήμονες διστάζουν ακόμη και να συζητήσουν την υπόθεση», δήλωσε ο Χόργκαν.
Η διαμάχη πηγάζει από το γεγονός ότι ο Άρης φαίνεται να είχε εύκρατες κλιματικές περιόδους με βροχές που άλλαξαν βαθιά τα πετρώματα, καθώς και εκτεταμένα ποτάμια και λίμνες που παρέμειναν για πιθανώς εκατομμύρια χρόνια. «Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν τόσο καλά ανεπτυγμένο κύκλο νερού χωρίς έναν μεγάλο ωκεανό που να γεμίζει τη βαθύτερη και μεγαλύτερη λεκάνη στις βόρειες πεδιάδες, αλλά δεν έχουμε ακόμη δει αυστηρές άμεσες ενδείξεις ενός τέτοιου ωκεανού, επομένως η συζήτηση μαίνεται», πρόσθεσε ο Χόργκαν.
Η χρήση της Γης ως σύγκριση είναι μια καλή προσέγγιση και το ρόβερ Rosalind Franklin της ESA θα βοηθήσει στην επίλυση της συζήτησης, κατέληξε. «Εκτιμώ ότι η μελέτη δημιουργεί μια πολύ ελέγξιμη υπόθεση – μπορούμε τώρα να διερευνήσουμε λεπτομερώς την ορυκτολογία και τη γεωλογία των τοπίων πάνω, μέσα και κάτω από την προτεινόμενη θαλάσσια υφαλοκρηπίδα για να δούμε αν υποστηρίζουν την παρουσία ενός αρχαίου ωκεανού».
