211service.com
Mars raviner bildades av flödet av sand
1999 skickade rymdfarkosten Mars Global Surveyor tillbaka några extraordinära bilder av den röda planetens yta. De visade raviner som hade ristats in i bergssluttningar på mars på mitten av planetens breddgrader.
Samma sorts raviner bildas på jorden och här är deras existens resultatet av vattenerosion. Olika planetgeologer föreslog omedelbart att en liknande process måste vara på gång på Mars. Deras tanke var att någon vätska måste vara ansvarig.
Det är en spännande idé men en som är fylld av problem. Nya bevis från Mars rovers tyder på att flytande vatten en gång flödade på Mars yta men långt tillbaka i planetens förflutna. Däremot är ravinerna som observerats av Global Surveyor förmodligen bara några miljoner år gamla och under denna tidsskala har Mars atmosfär varit för kall och tunn för flytande vatten.
För att motverka detta säger geologerna att någon annan uppvärmningsmekanism kan få flytande vatten att strömma från en underjordisk akvifer. Men ravinerna ser ut att vara resultatet av upprepade flöden så om denna förklaring är korrekt måste det finnas en mekanism som fyller på akvifärerna. På jorden är den mekanismen regn. På Mars är en sådan mekanism uppenbart frånvarande.
Det finns dock en annan möjlighet. Kanske orsakas ravinerna av flödet av sand och damm. Liknande raviner är kända för att förekomma på sanddyner på jorden men bara när vinkeln på sluttningen är över någon kritisk tröskel. Problemet med Mars raviner är att de flesta av sluttningarna inte är tillräckligt branta för att denna process ska inträffa.
Idag föreslår Yolanda Cedillo-Flores och Héctor Javier Durand-Manterola vid Universidad Nacional Autónoma de México en lösning på denna gåta. Deras idé är att ravinerna bildas när koldioxiden i marken sublimeras, vilket gör att sanden fluidiseras.
Detta löser ett antal problem. Till att börja med låter det sanden flöda på sluttningar som är mycket mindre grunda än den kritiska tröskeln. Den förklarar också hur ravinerna bildas genom inverkan av upprepade flöden under långa tidsperioder. Deras idé är att koldioxid avsätts på marken under kalla perioder och täcks med vindblåst damm. Koldioxiden sublimeras sedan under varmare perioder, vilket gör att sanden rinner nedför.
Denna teori förklarar också varför ravinerna huvudsakligen bildas på medelbreddgrader och inte vid ekvatorn eller polerna. Vid polerna blir det sällan tillräckligt varmt för att regelbundet värma sandtäckt koldioxid och vid ekvatorn är det för varmt för att det ska bildas. Så mellanbreddgraderna är de bästa platserna för raviner att bildas.
Cedillo-Flores och Durand-Manterola försöker försegla affären genom att i sitt labb återskapa förutsättningarna för bildning av raviner genom att injicera luft i en sandbädd. Visst leder denna process till bildandet av marsliknande raviner i vinklar långt under den kritiska tröskeln (se bilden ovan).
Det finns några viktiga skillnader mellan de experimentella ravinerna och de som bildas på Mars, till exempel deras längd. Men forskarna säger att detta kan förklaras av skillnaden mellan hur luft injiceras i sand och hur koldioxid sublimeras.
Det bästa av allt är att den nya teorin inte kräver några speciella hypoteser om den röda planeten. Vår modell kräver inga exotiska förhållanden; bara de som för närvarande finns på Mars, säg Cedillo-Flores och Durand-Manterola.
Det är en övertygande förklaring till bildandet av martian-raviner. Och det kommer att vara ett rejält slag för dem som letar efter bevis på flytande vatten på Mars yta (och möjligheten till liv det antyder).
Vatten kan fortfarande finnas på Mars men det ser allt tydligare ut att det finns bättre platser i solsystemet för astrobiologer att fokusera sin uppmärksamhet.
Ref: arxiv.org/abs/1004.5417 : Martian Gullies: Producerad genom fluidisering av torrt material