Nowe rytmy na marsjańskiej liście przebojów

Nowe rytmy na marsjańskiej liście przebojów

04.12.2008

Cykle klimatyczne trwające na dawnym Marsie miliony lat pozostawiły zapis w postaci rytmicznych wzorów w grubych warstwach skał osadowych. Wzór ten ukazał się w trójwymiarowych szczegółach na zdjęciach wykonanych teleskopową kamerą z pokładu orbitera NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Astronomowie wykorzystujący wysokiej rozdzielczości naukową kamerę HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) donieśli o zaobserwowaniu po raz pierwszy regularnego sygnału w marsjańskich skałach. Odkrycie to przesuwa znane ślady marsjańskich cykli klimatycznych znacznie wcześniej, niż niedawno obserwowane oscylacje w warstwach lodu na Marsie. Może również na nowo obudzić dyskusję na temat niektórych wzorów uwarstwienia skał na Ziemi.

 

         Gdy nie zna się topografi i brakuje możliwości wykonia pomiarów w trzech wymiarach łatwo ulec złudzeniom. Dzięki informacji przestrzennej mamy pewność, że obserwujemy tutaj powtarzający się wielokrotnie wzór   

 Alfred McEwen

Warstwy o podobnej grubości powtarzają się dziesiątki a nawet setki razy w wychodniach skalnych wewnątrz czterech kraterów w regionie Arabia Terra na Marsie. W jednym z nich (widocznym na zdjęciu) – kraterze Becquerel – wiązki 10 warstwowych wzorów zostały powtórzone dziesięciokrotnie, co może odpowiadać znanemu wzorowi zmian 10:1 nachylenia osi obrotu planety.

„Każda z warstw uległa erozji tworzą schodek w topografii tam gdzie materiał bardziej odporny na erozję leży ponad skała bardziej podatną „- mówi Kevin Lewis z CalTech w Pasadenie, który jest głównym autorem raportu o okresowym uwarstwieniu, który został opublikowany w magazynie Science.

Jakaś okresowa zmiana w środowisku wpłynęła na odporność tworzących skały osadów – czy to przez rozmiar cząstek piasku lub gliny, które nanosił wiatr, czy to w jaki sposób cząstki zostały scementowane już po tym jak zostały naniesione. Niektóre z warstw mają grubość mniejszą niż metr.

Kamera HiRISE wykonała po dwa zdjęcia każdej z lokalizacji pod różnym kontem, dzięki czemu możliwe było uzyskanie informacji przestrzennej a z niej określenie grubości warstw.

„Gdy nie zna się topografii i brakuje możliwości wykonia pomiarów w trzech wymiarach łatwo ulec złudzeniom „- mówi Alfred McEwen z Uniwersytetu Arizony w Tucson kierujący badaniami za pomocą kamery HiRISE oraz współautor publikacji. -” Dzięki informacji przestrzennej mamy pewność, że obserwujemy tutaj powtarzający się wielokrotnie wzór.”

Geologowie często odnajdują rytm – czyli powtarzające się wzory – w pokładach osadowych na Ziemi. Jednak wykazanie jaki mechanizm przyczynił się do powstania tych rytmów bywa trudne. Niektóre są efektem cykli rocznych lub pływowych, inne – okresowych zalewów które nie muszą być regularne. Natomiast wpływ długo-okresowych oddziaływań cykli astronomicznych pozostaje dyskusyjna. Jednym z kroków do udowodnienia że cykle astronomiczne mogą wpływać na rytmy w osadach pochodzi z odnalezienia powtarzających się wzorów zawierających pięć warstw osadów w niektórych skałach osadowych na Ziemi, odpowiadających znanemu cyklowi 5:1 zmian w orbicie Ziemi.

Lewis i jego współpracownicy odkryli podobne zjawisko na Marsie: -” Nasze odkrycie sugeruje, że cykle zmian klimatycznych spowodowały powstanie wzorów, które zostały zapisane w marsjańskich skałach – cykle będące potencjalnie efektem podobnych zmian orbity Marsa. Mars wykazuje stosunek 10:1 cykli zmian pochylenia osi obrotu – mniejszych zmian osi w ramach większych zmian. I takie właśnie stosunek 10:1 odnajdujemy w jednym z obszarów osadowych. To trochę tak jak próba zidentyfikowania piosenki – byłoby łatwiej, gdybyśmy słuchali wielu instrumentów grających różne linie, a nie samej sekcji rytmicznej.”

Poza wykazywaniem rytmu 10:1 w odróżnieniu od ziemskiego 5:1 Mars posiada cechy, które czynią z niego wyjątkowe laboratorium umożliwiające badanie jak cykle astronomiczne wpływają na klimat. Zmiany nachylenia osi Marsa są znacznie większe niż ziemskiej, ponieważ brakuje tam stabilizującego oddziaływania dużego, ziemskiego Księżyca. Ponadto przez większą część historii, na czerwonej planecie nie było oceanów i grubej atmosfery, które modulują efekty zmienności orbity i nakładają na nie własne cykliczne wzory.

10-warstwowy wzór na Marsie trwa około 1,2 miliona lat. Jeżeli 10 warstwowe grupy wewnątrz krateru Becquerel są faktycznie znakiem tego cyklu, 10 lub więcej takich grup oznacza 12 milionów lat stabilnych warunków środowiskowych, w którym to okresie najistotniejszą zmienną było pochylenie osi planety.

Źródło:

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *