«Δακτύλιος μπανιέρας»: Τι είναι το μυστηριώδες νέο εύρημα στον Άρη που «μαρτυρά» την ύπαρξη ωκεανού

Μια νέα επιστημονική έρευνα προσφέρει νέα στοιχεία για έναν ωκεανό στον Άρη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια

🕛 χρόνος ανάγνωσης: 9 λεπτά ┋ 🗣️ Ανοικτό για σχολιασμό

Πλανήτης Άρης (European Space Agency via AP)

Ο Άρης μπορεί κάποτε να είχε έναν ωκεανό τόσο τεράστιο που κάλυπτε το 1/3 του πλανήτη πριν εξατμιστεί πριν από δισεκατομμύρια χρόνια και αφήσει πίσω του ένα χαρακτηριστικό σημάδι: μια επίπεδη ζώνη γης που διαγράφει τον πρώην ωκεανό - παρόμοια με τον δακτύλιο που μένει σε μια άδεια μπανιέρα.

Αν επιβεβαιωθεί από άμεσες παρατηρήσεις, αυτή η «παράκτια υφαλοκρηπίδα», όπως την αποκαλούν οι ερευνητές, θα αποτελούσε κρίσιμη απόδειξη σε μια μακροχρόνια επιστημονική διαμάχη, σύμφωνα με μελέτη που περιγράφει τα νέα ευρήματα.

Όπως αναφέρει το CNN, ενώ αποξηραμένα δίκτυα ποταμών, δέλτα και πυθμένες λιμνών αποδεικνύουν ότι ο Άρης είχε ένα υδάτινο παρελθόν, δεν υπάρχει συναίνεση μεταξύ των ειδικών σχετικά με το αν είχε επίσης έναν μεγάλο ωκεανό, κάτι που θα έκανε τον Άρη να μοιάζει πολύ περισσότερο με τη Γη από ό,τι σήμερα.

«Το ερώτημα είναι: αν υπήρχε ένας ωκεανός στον Άρη και στέγνωσε, τι σημάδια θα άφηνε;» είπε ο Μάικλ Λαμπ, βασικός συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε την περασμένη εβδομάδα. «Αυτό που ψάξαμε είναι μια ζώνη που θα περιέβαλλε το σημείο όπου θα βρισκόταν η ακτογραμμή, σαν ένα επίπεδο “σκαλοπάτι” - γιατί αυτό είναι ουσιαστικά που βλέπουμε στη Γη και το γνωρίζουμε ως ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα».

Ο Λαμπ, καθηγητής γεωλογίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech), και ο κύριος συγγραφέας Αμπνταλά Ζάκι, διακεκριμένος μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, εκτέλεσαν προσομοιώσεις υπολογιστή για να «στεγνώσουν» τους ωκεανούς στη Γη και να δουν ποια γεωλογικά ίχνη θα άφηναν πίσω τους. Η ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα αναδείχθηκε ως το πιο χαρακτηριστικό στοιχείο, που αντέχει στον χρόνο και στις αλλαγές της στάθμης της θάλασσας.

Η ερευνητική ομάδα στη συνέχεια αναζήτησε ένα ανάλογο στον Άρη χρησιμοποιώντας δεδομένα από το Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) της NASA, έναν ανιχνευτή που χαρτογράφησε τα επιφανειακά χαρακτηριστικά του πλανήτη από τροχιά με χρήση λέιζερ. «Ψάξαμε για ένα παρόμοιο χαρακτηριστικό στον Άρη και βρήκαμε κάποια στοιχεία ότι μπορεί να υπάρχει», είπε ο Λαμπ. «Ωστόσο δεν μοιάζει ακριβώς με την ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα της Γης, οπότε υπάρχουν κάποια στοιχεία που το υποστηρίζουν, αλλά όχι όλα τα κομμάτια του παζλ».

Πλανήτης Άρης (CNSA via AP)

Αυξανόμενα στοιχεία

Η ιδέα ότι ένας ωκεανός μπορεί να υπήρχε κάποτε στον Άρη ξεκίνησε τη δεκαετία του 1970, όταν οι αποστολές Viking 1 και Viking 2 της NASA εντόπισαν αυτό που ορισμένοι ερευνητές θεώρησαν ως ακτογραμμή - μια πολύ πιο στενή ζώνη από την προτεινόμενη παράκτια υφαλοκρηπίδα - και μια κοιλότητα στο βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη που θύμιζε 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 ανεβοκατεβαίνει».

Ένας τρόπος να εξηγηθεί αυτή η μεταβολή υψομέτρου, σημείωσε, είναι ηφαιστειακές εκρήξεις που μπορεί να μετατόπισαν τον φλοιό του Άρη και να παραμόρφωσαν τις ακτογραμμές. «Αλλά είναι δύσκολο να αποδειχθεί ότι αυτό συνέβη, και έτσι παραμένει αμφιλεγόμενο αν πρόκειται πράγματι για ακτογραμμές ή όχι», είπε ο Λαμπ. Ένα άλλο ζήτημα είναι ότι οι ακτογραμμές είναι πολύ λεπτές. «Αν θέλεις να ψάξεις για ωκεανούς μεγάλης διάρκειας, τότε πρέπει να υπάρχει κάτι μεγαλύτερο από μια ακτογραμμή και πιστεύουμε ότι αυτό είναι η παράκτια υφαλοκρηπίδα», είπε ο Ζάκι, ο οποίος διεξήγαγε την έρευνα με τον Λαμπ όταν ήταν μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Caltech.

Η παράκτια υφαλοκρηπίδα αποτελεί βελτίωση των δεδομένων ακτογραμμής με αρκετούς τρόπους, σύμφωνα με τη νέα μελέτη. Το κεκλιμένο χαρακτηριστικό είναι πιο εύκολο να εντοπιστεί και πολύ μεγαλύτερο, περίπου 200 έως 400 μέτρα πλάτος, καθιστώντας το σχετικά ανθεκτικό στη διάβρωση για δισεκατομμύρια χρόνια. Ο σχηματισμός θα είχε προκύψει από ποτάμια που μετέφεραν ιζήματα στον ωκεανό, καθώς και από αλλαγές στη στάθμη της θάλασσας. «Στη Γη, η ηπειρωτική υφαλοκρηπίδα είναι η μεγαλύτερη δεξαμενή ιζημάτων στον πλανήτη, λόγω του υλικού που φέρνουν τα ποτάμια και κάποιων πρόσθετων αποθέσεων από κύματα και ρεύματα», πρόσθεσε ο Ζάκι.

Η σημασία επιβεβαίωσης του ωκεανού

Το ρόβερ Zhurong της Κίνας, που προσγειώθηκε στον Άρη το 2021, εντόπισε στοιχεία αρχαίων παραλιών μέσα σε υπόγεια ιζηματογενή στρώματα στις βόρειες πεδιάδες του πλανήτη, στην ίδια περιοχή όπου οι Ζάκι και Λαμπ πιστεύουν ότι έχουν βρει ίχνη παράκτιας υφαλοκρηπίδας. Γεωλογικά υπολείμματα δελταϊκών σχηματισμών ενισχύουν περαιτέρω αυτή την ιδέα.

Ο Άρης εξακολουθεί να διαθέτει λίγο νερό, κυρίως στους πάγους των πόλων του, αλλά μπορεί να υπάρχει πολύ περισσότερο υπόγεια - αρκετό για να γεμίσει έναν ωκεανό, σύμφωνα με δεδομένα από το σκάφος προσεδάφισης InSight της NASA. Ο «κόκκινος πλανήτης» έχασε το μεγαλύτερο μέρος του νερού του καθώς η ατμόσφαιρά του αραίωσε με την πάροδο του χρόνου, επιτρέποντας στα μόρια νερού να διαφύγουν στο διάστημα. Σύμφωνα με ορισμένες πρόσφατες εκτιμήσεις, ο πλανήτης μπορεί να είχε επιφανειακό νερό μέχρι και πριν από 2 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ο «δακτύλιος της μπανιέρας» ίσως να μπορεί να εντοπιστεί σύντομα. Το ρόβερ Rosalind Franklin του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), που αναμένεται να εκτοξευθεί στα τέλη του 2028 για προσεδάφιση στον Άρη το 2030, θα εξερευνήσει το βόρειο ημισφαίριο με δυνατότητα ανίχνευσης τόσο της επιφάνειας όσο και του υπεδάφους. «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 πλανήτη και θα μπορούσε να φωτίσει γιατί άλλαξε τόσο δραματικά με την πάροδο του χρόνου και αν υπήρξε ποτέ οποιαδήποτε μορφή ζωής. «Υπάρχουν πολλά στοιχεία ότι ο Άρης είχε υγρό νερό στην επιφάνειά του, αλλά αυτό που πραγματικά δεν γνωρίζουμε είναι για πόσο χρόνο αυτό το υγρό νερό ήταν σταθερό», είπε ο Λαμπ. «Το κλίμα του Άρη είναι τώρα πολύ ψυχρό και ξηρό, οπότε έχει αλλάξει σημαντικά από το παρελθόν, και παραμένει μια επιστημονική πρόκληση να κατανοήσουμε πώς και γιατί ο Άρης ήταν θερμός και υγρός και για πόσο χρόνο, και τι συνέβη ώστε ο πλανήτης να υποστεί μια τόσο καταστροφική αλλαγή στη σημερινή του κατάσταση».

Πλανήτης Άρης (NASA/JPL-Caltech via AP)

Μια πολύ ελέγξιμη υπόθεση

Η μελέτη προσφέρει μια ενδιαφέρουσα νέα προσέγγιση στο ερώτημα αν υπήρχαν κάποτε ωκεανοί στον Άρη, σύμφωνα με τον Τζέιμς Γου. Χεντ, καθηγητή Επιστημών της Γης, του Περιβάλλοντος και των Πλανητών στο Πανεπιστήμιο Brown, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Ωστόσο, πρόσθεσε σε email ότι, λόγω της απουσίας τεκτονικών πλακών στον Άρη, ο σχηματισμός ενός τόσο απότομου ορίου - της παράκτιας υφαλοκρηπίδας - είναι αμφισβητήσιμος. Απαιτούνται περαιτέρω παρατηρήσεις για να φανεί αν αυτό το ανάλογο της ηπειρωτικής υφαλοκρηπίδας της Γης είναι αξιόπιστος δείκτης. «Στην τελική ανάλυση, δύο προβλήματα παραμένουν», κατέληξε. «Από πού προήλθε τόσο νερό; Και πού πήγε όλο; Κανένα από τα δύο δεν έχει ακόμη εξηγηθεί επαρκώς».

Ο Μπράιαν Χάινεκ, καθηγητής Γεωλογικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο Boulder, συμφωνεί ότι, αν και η μελέτη ενισχύει τα στοιχεία για έναν παλαιό ωκεανό, η εμφάνιση των ηπειρωτικών υφαλοκρηπίδων στη Γη οφείλεται εν μέρει στις τεκτονικές πλάκες, τις οποίες ο Άρης δεν είχε ποτέ. «Αυτό, μαζί με αναμενόμενες διαφορές στις παλίρροιες και τα ρεύματα, οδηγεί σε μια σύγκριση μήλων με πορτοκάλια», είπε. Ο Λαμπ αναγνωρίζει τις διαφορές στον σχηματισμό μεταξύ της αρειανής παράκτιας υφαλοκρηπίδας και της γήινης, αλλά υποστηρίζει ότι κάποια από τα στοιχεία που δημιούργησαν την υφαλοκρηπίδα στη Γη - ποτάμια, κύματα και αλλαγές στάθμης θάλασσας - πιθανότατα υπήρχαν και στον Άρη.

Η Μπράιονι Χόργκαν, καθηγήτρια Επιστημών της Γης, της Ατμόσφαιρας και των Πλανητών στο Πανεπιστήμιο Purdue, είπε σε email ότι το αν ο Άρης είχε ποτέ έναν μεγάλο ωκεανό είναι κρίσιμο ερώτημα επειδή έχει μεγάλη σημασία για το αρχαίο κλίμα, τη γεωλογία και τη δυνατότητα κατοικησιμότητας του πλανήτη. «Αλλά παραμένει μία από τις πιο μακροχρόνιες διαμάχες στην επιστήμη του Άρη, σε σημείο που πολλοί νεότεροι επιστήμονες διστάζουν ακόμη και να συζητήσουν την υπόθεση», είπε.

Η διαμάχη προκύπτει από το γεγονός ότι ο Άρης φαίνεται να είχε περιόδους ήπιου κλίματος με βροχές που άλλαξαν βαθιά τα πετρώματα, καθώς και εκτεταμένα ποτάμια και λίμνες που πιθανώς υπήρχαν για εκατομμύρια χρόνια. «Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν τόσο ανεπτυγμένο υδρολογικό κύκλο χωρίς έναν μεγάλο ωκεανό να γεμίζει τη βαθύτερη και μεγαλύτερη λεκάνη στις βόρειες πεδιάδες, αλλά δεν έχουμε ακόμη δει ισχυρή άμεση απόδειξη ενός τέτοιου ωκεανού, οπότε η συζήτηση συνεχίζεται», πρόσθεσε.

Η χρήση της Γης ως σύγκριση είναι καλή προσέγγιση, και το ρόβερ Rosalind Franklin της ESA θα βοηθήσει να λυθεί η διαμάχη, κατέληξε. «Εκτιμώ ότι η μελέτη δημιουργεί μια πολύ ελέγξιμη υπόθεση - μπορούμε τώρα να εξετάσουμε λεπτομερώς την ορυκτολογία και τη γεωλογία των τοπίων πάνω, μέσα και κάτω από την προτεινόμενη θαλάσσια υφαλοκρηπίδα για να δούμε αν υποστηρίζουν την ύπαρξη ενός αρχαίου ωκεανού».