Os altos mares de Marte pode nunca ter existido, de acordo com um novo estudo que olha para dois cenários climáticos opostos de Marte primitivo e sugere que um frio e gelado planeta bilhões de anos atrás explica melhor drenagem da água ea erosão características vistas no planeta hoje.
Por décadas, pesquisadores têm debatido a história climática de Marte e como o clima no início do planeta levou a muitos canais esculpida pela água vistas hoje. A idéia de que 3-4000000000 anos atrás Marte já foi quente, molhado e como a Terra com um mar do norte - condições que poderiam ter levado a vida - é geralmente mais popular do que a de um frígido, gelado planeta onde a água está bloqueado no gelo a maior parte do tempo e da vida seria difícil colocar a evoluir.
A imagem em cima mostra um jovem Marte que teria tido de água suficiente para cobrir toda a sua superfície com uma camada líquida de cerca de 140 m de profundidade, mas é mais provável que o líquido teria reunidas para formar um oceano ocupando quase metade do hemisfério norte de Marte, e em algumas regiões atingindo profundidades superiores a 1,6 km. (M. Kornmesser / ESO / N. Risinger, skysurvey).
Para ver que o antigo Marte melhor explica as características modernas do planeta, o pesquisador Robin Wordsworth do Paulson Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard e seus colegas usaram um modelo de circulação atmosférica em 3 dimensões para comparar um ciclo da água em Marte sob diferentes cenários de 3 a 4000 milhões anos atrás, durante o que é chamado os períodos Hesperian Noachian e início tardio. Um cenário olhou para Marte como um planeta quente e úmido, com temperatura média global de 10 graus Celsius (50 graus Fahrenheit), ea outra como um mundo frio e gelado, com uma temperatura média global de menos 48 graus Celsius (menos 54 graus Fahrenheit) .
Os autores do estudo descobriram que o cenário frio era mais provável que tenha ocorrido do que o cenário morno, com base no que se sabe sobre a história do Sol ea inclinação do eixo da Mars 3-4000000000 anos atrás. O modelo de frio também fez um trabalho melhor explicando as características de erosão de água que foram deixados para trás na superfície marciana, e que tem intrigado os cientistas intrigados e desde que foram descobertas pela primeira vez pelos sondas Viking na década de 1970.
O cenário mais frio era mais simples de modelo, Wordsworth explicou, porque Marte só recebe 43 por cento da energia solar da Terra, e no início de Marte era iluminado por um Sol mais jovem acredita ter sido 25 por cento menos brilhante do que é hoje. Isso faz com que seja muito provável início de Marte foi frio e gelado, disse ele.
Uma inclinação extrema do eixo de Marte teria apontado pólos do planeta para o Sol e conduzido gelo polar do equador, onde a drenagem de água e erosão características são vistas hoje. Mais importante ainda, sob uma atmosfera mais espessa que provavelmente existia sob o cenário mais frio, regiões montanhosas no equador obter regiões baixas mais frios do norte e ficar mais quente - o chamado 'efeito gelado highlands' que é responsável por fazer os picos de montanhas de neve -covered na Terra hoje. Apesar de uma série de fatores de aquecimento - incluindo uma espessa atmosfera cheio com dióxido de carbono clima-aquecimento - Marte ainda teria sido bastante frio, Wordsworth acrescentou.
Criando um quente / molhado Mars levou mais trabalho, disse Wordsworth. Estudos anteriores demonstraram que, mesmo quando os efeitos de nuvens clima-aquecimento, poeira e dióxido de carbono são levadas em conta, os modelos climáticos ainda não apresentam cedo Marte desenvolver quaisquer períodos quentes e úmidos, disse ele.
Mas as condições no passado de Marte pode ter sido diferente do que o pensamento dos cientistas, disse Wordsworth. Os autores do estudo ampliaram o modelo diferentes efeitos climáticos para forçar Marte em um estado úmido quente.
Mesmo assim, no entanto, a quente / molhado cedo Marte não explica a colcha de retalhos de características de erosão de água e redes de vales marcianas observadas no planeta hoje, e por que essas características tendem a ser concentrados perto do equador do planeta, disse Wordsworth.
Sob o modelo quente / molhado, taxas de precipitação variou muito com longitude e latitude. O modelo quente / molhado prevê que na primeira chuva Marte era maior em uma área chamada Saudita e ao redor da bacia de Hellas , incluindo no oeste e sudeste áreas da bacia, onde algumas características de drenagem de água são encontrados hoje. Ao mesmo tempo, várias regiões com muitos vales esculpidos à água, tais como Margaritifer Sinus, recebeu um décimo a um vigésimo tanta chuva como Saudita e da bacia do Hellas no cenário quente / molhado.
No cenário quente / molhado, montanhas também criou sombras de chuva, como aqueles que torcer a água de nuvens para criar desertos da Terra. Em Marte, a protuberância de Tharsis teria causado mais chuva a cair no lado ocidental de barlavento do planalto vulcânico, onde algumas características da água são vistos hoje. Para o leste, na direção do vento da protuberância, ar mais seco fluiria sobre margaritifer Sinus, causando menos chuva cair lá - uma situação que não coincide com as características de drenagem observados lá.
O cenário fria / gelada não é perfeito, mas é um ajuste melhor para as observações em geral, disse Wordsworth. Embora esse cenário se acumula água congelada mais perto as características de drenagem observados hoje em Marte, algo tinha que ter derretido o gelo que esculpiu os vales, disse ele. Neste cenário, o clima é legal na maioria das vezes, e os eventos de curta duração, como impactos de meteoros e erupções vulcânicas provavelmente causado o derretimento necessário, disse ele.
"Eu ainda estou tentando manter uma mente aberta sobre isso", disse Wordsworth. "Há muito trabalho a ser feito. Mas nossos resultados mostram que o cenário fria / gelada corresponde à distribuição de superfície de características de erosão mais de perto. Isto sugere fortemente que o antigo Marte era geralmente fria, ea água foi fornecida às regiões montanhosas como a neve , não como chuva. "
Provando que um clima frio no início de Marte levou às características observadas no planeta hoje é um "grande questão", disse Bethany Ehlmann, um cientista planetário no California Institute of Technology e Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia, que não estava envolvido no novo estudo.
O novo documento responde parte desta questão, mostrando que locais com acúmulo de neve no cenário frio e gelado correspondem aproximadamente a locais de rede vale visto hoje, disse ela. Além disso, o modelo do frio e gelado cedo Marte mostra que alguns derretimento do gelo ocorreria, disse ela.
"Sabemos que a partir de dados rover- e baseada no orbitador que havia lagos em Marte antigo", disse ela. "As perguntas chave são: quanto tempo eles persistem Eram episódica ou persistente e faz o alimentador de rede vale a demanda é a chuva ou a neve eo gelo derretem suficiente??"
A modelagem climática 3-D usado no novo estudo começa a abordar estas questões com um novo nível de sofisticação por investigar como locais específicos pode ter acumulado de chuva ou neve, disse ela.
O Galaxy diário via da União Geofísica Americana
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