Mars klimat i början av dess historia är föremål för hård kontrovers. Var den röda planeten varm och fuktig eller kall och snöig? En ny studie publicerad i Icarus stöder den senare. Idag vet vi att Mars är prickade med nätverk av dalar, deltor och lakustrinavlagringar, vilket innebär att vatten en dag måste ha flödat på ytan - för cirka 4 miljarder år sedan. Hittills har klimatologer inte lyckats skapa en klimatmodell som är tillräckligt varm för att göra vatten på ytan av Mars flytande.
”Människor försöker modellera det gamla klimatet i Mars med samma modeller som vi använder på jorden, och de är inte riktigt framgångsrika. Det är svårt att skapa varma antika Mars eftersom solen var mycket svagare då. Hela solsystemet var kallare, säger Briony Horgan, biträdande professor vid Institutionen för geovetenskaper, atmosfäriska och planetiska vetenskaper vid Purdue University. "Och medan människor använder klimatmodeller kommer vi ur vår synvinkel - vad berättar de vulkaniska uppgifterna om Mars?"
Det fanns mycket vulkanism under Mars tidiga historia. Det finns stora vulkaner i några av de väl studerade områdena på planeten, men lite är känt om regioner med låg och jämn topografi i detta avseende. Det finns cirka 100 platta kullar på Mars, kända som Sisyphus Hills, som kan ha vulkaniskt ursprung.
När vulkaner bryter ut under islag och glaciärer på jorden, skapar kombinationen av värme och smältvatten platta, branta, platta berg som kallas tuya. När subglaciala utbrott inte stör isytorna, förblir vulkanernas toppar konformade snarare än plattade. Mineralogin som produceras under dessa händelser görs unik av effekterna av varm lava och kallt gletsmältvatten.
Forskare använde bilder från CRISM-spektrometrar för att bestämma om mineralsammansättningen i regionen motsvarade underisens vulkanism.
CRISM fångar både synliga ljusvågor och kortare våglängder för att hjälpa instrumentoperatörer att identifiera ett brett spektrum av mineraler på Mars ytan. De synliga våglängderna påverkas starkt av järn medan CRISM vid infraröda våglängder fångar signaturerna av karbonater, sulfater, hydroxylgrupper och vatten införlivade i mineralkristaller.
"Varje ras har sitt eget specifika avtryck, och det kan identifieras genom reflektioner av ljus," säger Sheridan Akiss, författaren till verket. Forskare har identifierat tre specifika mineralkombinationer i regionen, dominerade av gips, polyhydratsulfater och en blandning av smektit-zeolit-järnoxid - alla förknippade med vulkaner i glaciala miljöer.”Vi har nu alla mineraldata och morfologidata som säger att det måste ha varit is på Mars vid någon tidpunkt. Och det var förmodligen relativt sent i den unga Mars historien."
Ilya Khel
Kampanjvideo:
