Parit yang dalam di permukaan Mars telah lama menjadi salah satu misteri planet yang lebih menarik (terbuka di tab baru)tetapi sekarang tim peneliti mungkin telah mengidentifikasi apa yang menyebabkan lembah sungai yang dalam yang telah membingungkan para ilmuwan selama beberapa dekade – dan jawabannya sama kejamnya dengan nama planet tersebut.
Di Bumi, erosi sungai biasanya merupakan proses bertahap yang berlangsung selama berabad-abad atau bahkan jutaan tahun, merusak permukaan tanah sedikit demi sedikit; tetapi di Mars, proses yang lebih dahsyat mungkin jauh lebih umum.
Ilmuwan planet yang mempelajari Mars telah lama mengetahui bahwa banyak dari berbagai kawah di permukaan Mars pernah terisi air sekitar 3,5 miliar hingga 3 miliar tahun yang lalu dan kadang-kadang, seperti di Bumi ini, danau-danau itu meluap ke tepi kawah yang berisi air. mereka.
Apa yang disebut pelanggaran danau ini sering menyebabkan bencana banjir ketika terjadi di Bumi ini, karena air yang pecah di tepi danau akan dengan cepat mengikis sedimen yang menahan danau, merobek celah yang terus melebar untuk volume besar. air di danau kawah untuk melarikan diri. Kadang-kadang, cukup bagi air untuk berada di dekat tepian yang meluap agar tekanan menjadi terlalu besar untuk ditopang oleh dinding kawah dan itu pecah begitu saja, melepaskan air yang terkandung di dalamnya.
Di Bumi, proses geologis telah mengikis sebagian besar kawah di seluruh dunia sehingga sangat sedikit yang tersisa, sehingga sebagian besar danau mirip kawah di sini sebenarnya adalah kaldera gunung berapi yang telah punah. Mars, di sisi lain, adalah tempat yang sangat penuh dengan kawah, dan beberapa kawahnya berusia miliaran tahun.
Kini, sebuah studi baru diterbitkan 29 September di jurnal Nature (terbuka di tab baru) dari tim peneliti di University of Texas di Austin (UT) berpendapat bahwa kawah-kawah ini mungkin memegang kunci lanskap Mars yang dipenuhi bekas sungai.
Dengan memeriksa lebih dari 250 kawah yang diketahui pernah mengalami jebolnya danau kawah di masa lalu, para peneliti UT menemukan bahwa banjir yang sangat cepat dan sangat dahsyat dari jebolnya danau ini bisa jadi telah mengukir banyak lembah sungai dan ngarai paling dramatis di Mars. permukaan.
“Jika kita berpikir tentang bagaimana sedimen dipindahkan melintasi lanskap di Mars kuno, banjir danau adalah proses yang sangat penting secara global,” kata Tim Goudge, asisten profesor di Jackson School of Geosciences UT, dan penulis utama makalah minggu ini. dalam sebuah pernyataan (terbuka di tab baru). “Dan ini adalah hasil yang sedikit mengejutkan karena mereka telah dianggap sebagai anomali satu kali begitu lama.”
Peristiwa pelanggaran danau dalam penelitian ini cukup kuat untuk mengukir dan membawa sedimen Mars yang cukup untuk mengisi Danau Superior dan Danau Ontario. Kami bertanya kepada Goudge berapa banyak air yang mungkin ada di dalam beberapa danau kawah ini untuk lebih memahami jenis gaya yang bekerja pada periode ini.
“Mereka sangat bervariasi dalam hal volumenya,” kata Goudge kepada kami, “tetapi beberapa di antaranya berukuran laut kecil di Bumi (misalnya, Laut Kaspia). Perkiraan ini berasal dari karya sebelumnya oleh salah satu rekan penulis, Caleb Fassett [in his 2008 paper (opens in new tab)].”
Dengan menggunakan katalog lembah sungai Mars yang sudah ada dan mengidentifikasi lembah yang dimulai di tepi kawah, para peneliti UT dapat mengisolasi produk yang dihasilkan dari banjir rekahan danau ini dan yang dihasilkan oleh proses yang lebih khas dan bertahap.
Mereka menemukan bahwa meskipun banjir danau hanya menyumbang 3% dari total panjang lembah di Mars, data dari satelit di orbit sekitar Mars menunjukkan bahwa peristiwa ini menyumbang sepenuhnya 25% dari semua volume lembah yang terkikis di planet ini.
“Perbedaan ini disebabkan oleh fakta bahwa ngarai outlet secara signifikan lebih dalam daripada lembah lainnya,” kata Alexander Morgan, ilmuwan peneliti di Planetary Science Institute dan salah satu penulis makalah tersebut.
Lembah sungai yang dihasilkan juga lebih dari dua kali lebih dalam, dengan kedalaman rata-rata 559 kaki (170,5 meter), berlawanan dengan kedalaman median lembah yang lebih bertahap 254 kaki (77,5 meter).
Apa yang membantu menjelaskan kedalaman ukiran ini sebenarnya adalah ketinggian danau kawah yang dimaksud, yang tertahan di balik dinding kawah yang jauh lebih tinggi dari “permukaan segel” lokal.
“Umumnya Anda memiliki gambaran lokal yang benar, meskipun tidak ada persamaan ‘permukaan laut’ di Mars,” kata Goudge kepada kami. “Mungkin ada lautan, tapi itu adalah pertanyaan yang sangat diperdebatkan. Tapi, permukaan air di dalam kawah memang jauh lebih tinggi daripada daratan di luar dinding kawah – pada dasarnya kawah bertindak sebagai bendungan yang menahan air di dalamnya. Ketika bendungan itu jebol, entah karena meluap atau tanah longsor atau merosot, air mulai mengalir deras dan dengan cepat mengukir ngarai saluran keluar.”
Jadi kemana perginya semua air itu, kami bertanya pada Goudge.
“Sungguh pertanyaan yang bagus,” katanya, “dan saya pikir kemungkinan ada campuran proses – beberapa akan mengairi es – sebenarnya, jika Anda mencairkan semua es yang kita tahu ada di Mars hari ini, Anda dapat dengan mudah mengisi semua danau yang dimaksud!- beberapa hilang ke atmosfer, dan beberapa dimasukkan ke dalam mineral dengan air dalam strukturnya. Untuk gagasan terakhir, ada artikel yang benar-benar menggugah pemikiran dari Eva Scheller beberapa bulan lalu di Science yang menurut saya super menarik. Jadi menurut saya ide-ide itu berperan di sini.”
Analisis: alam itu menakjubkan, bahkan di dunia lain
Jika penelitian terbaru ini benar, itu benar-benar menunjukkan kekuatan alam yang mutlak. Jika penjelajah manusia ingin mengukir parit sedalam seratus kilometer di lanskap Mars, mereka harus menghabiskan waktu bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun untuk meledakkan tanah dan material dengan bahan peledak.
Bahan peledak telah memberi kita kekuatan untuk menembus pegunungan – pada akhirnya – tetapi itu tidak ada artinya jika dibandingkan dengan kekuatan air yang mengalir dengan lembut, apalagi jenis peristiwa banjir yang dahsyat yang dirinci makalah baru ini yang mengukir beberapa ngarai terbesar yang dikenal di tata surya hanya dalam beberapa minggu atau bulan.
“Ketika Anda mengisi [the craters] dengan air, banyak energi yang tersimpan di sana untuk dilepaskan, ”kata Goudge. “Masuk akal bahwa Mars mungkin cenderung, dalam hal ini, lebih dibentuk oleh bencana alam daripada Bumi.”
Grand Canyon, sementara itu, membutuhkan waktu lima hingga enam juta tahun untuk mengukir sungai Colorado (terbuka di tab baru).
Mudah-mudahan, dengan mempelajari peristiwa banjir kuno seperti ini di masa lalu Mars, kita dapat mengetahui ke mana perginya semua air itu, dan apakah masih ada, di suatu tempat, di bawah permukaan.
