Landskap moden Mars adalah sesuatu yang paradoks. Ciri-ciri permukaannya sangat serupa dengan ciri-ciri di Bumi yang disebabkan oleh hakisan air. Tetapi untuk kehidupan mereka, saintis tidak dapat membayangkan bagaimana air dapat mengalir di permukaan Mars yang sejuk dan kering untuk sebahagian besar sejarah Marikh. Walaupun Mars pernah menjadi tempat yang lebih panas dan basah, ia mempunyai atmosfer yang sangat tipis selama berbilion tahun sekarang, yang menjadikan aliran air dan hakisan sangat tidak mungkin.
Sebenarnya, sementara permukaan Mars secara berkala menjadi cukup hangat untuk memungkinkan ais mencair, air cair akan mendidih setelah terkena atmosfer yang tipis. Namun, dalam kajian baru yang diketuai oleh pasukan penyelidik antarabangsa dari UK, Perancis dan Switzerland, telah ditentukan bahawa jenis proses pengangkutan yang berbeza yang melibatkan penyebaran ais air dapat menyebabkan landskap Mars menjadi seperti sekarang ini .
Kajian yang diketuai Dr. Jan Raack - seorang Felo Penyelidik Marie Sklodowska-Curie di The Open University - baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Komunikasi Alam. Berjudul "Pengendapan Sedimen yang Diperolehi Air Meningkatkan Pengangkutan Downslope di Marikh", kajian penyelidikan ini terdiri dari eksperimen yang menguji bagaimana proses di permukaan Mars dapat mengizinkan pengangkutan air tanpa berada dalam bentuk cair.
Untuk menjalankan eksperimen mereka, pasukan menggunakan Mars Simulation Chamber, sebuah instrumen di The Open University yang mampu mensimulasikan keadaan atmosfera di Mars. Ini melibatkan penurunan tekanan atmosfera di dalam ruang kepada yang normal bagi Mars - kira-kira 7 mbar, berbanding 1000 mbar (1 bar atau 100 kilopascals) di Bumi - sambil juga menyesuaikan suhu.
Di Marikh, suhu berkisar antara -143 ° C (-255 ° F) pada musim sejuk di kutub hingga tinggi 35 ° C (95 ° F) di khatulistiwa pada tengah hari pada musim panas. Setelah mencipta semula keadaan ini, pasukan mendapati bahawa ketika es air terkena atmosfer Martian yang disimulasikan, ia tidak akan mencair. Sebaliknya, ia akan menjadi tidak stabil dan mulai menggelegak.
Walau bagaimanapun, pasukan juga mendapati bahawa proses ini dapat menggerakkan pasir dan sedimen dalam jumlah besar, yang secara efektif akan "melayang" di atas air mendidih. Ini bermaksud, jika dibandingkan dengan Bumi, sejumlah kecil air cair mampu menggerakkan sedimen ke seluruh permukaan Marikh. Kantung pasir dan serpihan yang melayang ini mampu membentuk bukit pasir, selokan, lereng lereng berulang, dan ciri lain yang diperhatikan di Marikh.
Pada masa lalu, para saintis telah menunjukkan bagaimana ciri-ciri ini adalah hasil pengangkutan sedimen ke lereng, tetapi tidak jelas mengenai mekanisme di belakangnya. Seperti yang dijelaskan oleh Dr. Jan Raack dalam siaran akhbar OUNews:
"Penelitian kami telah mendapati bahawa kesan levitasi ini yang disebabkan oleh air mendidih di bawah tekanan rendah memungkinkan pengangkutan pasir dan sedimen yang cepat ke permukaan. Ini adalah fenomena geologi baru, yang tidak berlaku di Bumi, dan sangat penting untuk memahami proses serupa di permukaan planet lain. "
Melalui eksperimen ini, Dr. Raack dan rakan-rakannya dapat menjelaskan bagaimana keadaan di Marikh dapat membenarkan ciri-ciri yang cenderung kita kaitkan dengan air yang mengalir di Bumi. Selain membantu menyelesaikan perdebatan yang agak kontroversial mengenai sejarah dan evolusi geologi Mars, kajian ini juga penting ketika datang ke misi eksplorasi masa depan.
Dr Raack mengakui perlunya lebih banyak penyelidikan untuk mengesahkan kesimpulan kajian mereka, dan menunjukkan bahawa ESA ExoMars 2020 Rover akan berada di lokasi yang baik untuk menjalankannya setelah ia digunakan:
"Ini adalah eksperimen makmal terkawal, namun, penelitian menunjukkan bahawa pengaruh sejumlah kecil air di Mars dalam membentuk ciri-ciri di permukaan mungkin telah diremehkan secara meluas. Kita perlu melakukan lebih banyak penyelidikan mengenai bagaimana air melayang di Marikh, dan misi seperti ESA ExoMars 2020 Rover akan memberikan pandangan penting untuk membantu kita lebih memahami jiran terdekat kita. "
Kajian ini ditulis bersama oleh saintis dari Laboratorium STFC Rutherford Appleton, University of Bern, dan University of Nantes. Konsep awal dikembangkan oleh Susan J. Conway dari University of Nantes, dan dibiayai oleh geran dari Infrastruktur Penyelidikan Europlanet 2020, yang merupakan sebahagian daripada Program Penyelidikan dan Inovasi Horizon 2020 Kesatuan Eropah.
Pastikan untuk melihat video Dr. Jan Raack ini yang menerangkan eksperimen mereka juga, dari Universiti Terbuka:
