Naukowcy wysnuli nową hipotezę powstania dziwnych kraterów na Marsie

Kratery uderzeniowe są na ogół otoczone warstwą wyrzuconego w trakcie uderzenia materiału. Pewna grupa kraterów wyróżnia się tym, że materiał wokół nich znajduje się w dwóch osobnych warstwach - wielkiej warstwie zewnętrznej i mniejsze wewnętrznej. Ten rodzaj kraterów określany jest przez naukowców skrótem DLE, od angielskiego terminu "double-layered ejecta crater".

Dwuwarstwowe kratery po raz pierwszy zaobserwowano na Marsie w latach 70. ubiegłego wieku, gdy na Ziemię dotarły dane z misji Viking. Od tamtej pory naukowcy zajmujący się geologią planet próbują wyjaśnić sposób, w jaki powstały podwójne warstwy wokół tych kraterów.

Tematem tym zajęli się m.in. dwaj naukowcy z Brown University w Providence (Rhode Island, USA): student David Kutai Weiss oraz profesor James W. Head. Ich praca została opublikowana w czasopiśmie "Geophysical Research Letters".

Z badań Marsa wiadomo, że klimat tej planety zmieniał się w przeszłości. Lód z biegunowych czap polarnych mógł kiedyś sięgać znacznie dalej i pokrywać sporą powierzchnię planety warstwą o grubości nawet 50 metrów, na obszarach, na których zaobserwowano występowanie dwuwarstwowych kraterów.

Według scenariusza zaproponowanego przez Weissa i Heada, uderzenie obiektu z przestrzeni kosmicznej nastąpiło w warstwę pokrytą lodem, a wyrzucony materiał pokrył otaczający lód. Utworzenie dwóch rozdzielonych warstw mogło nastąpić, gdy materiał znajdujący się blisko górnych części stoków krateru ześlizgiwał się po lodzie na materiał znajdujący się na niższych stokach.

"Uważam, że po raz pierwszy od odkrycia kraterów DLE w latach 70. XX wieku mamy model ich utworzenia, który jest zgodny z dużym zakresem znanych nam danych" - powiedział Weiss.

Model amerykańskich naukowców tłumaczy istnienie rowków biegnących promieniście od krateru, które widać na wewnętrznej warstwie. Takie prążki są powszechne na osuwiskach na Ziemi, w szczególności związanych z lodowcami.

Do osuwania materiału po zboczach krateru oprócz lodu potrzebne jest odpowiednie nachylenie stoku. Im większy krater, tym zwykle nachylenie mniejsze. Według obliczeń Amerykanów osuwanie powinno występować w przypadku kraterów nie większych niż 25 km średnicy. Badacze przeanalizowali około 600 znanych marsjańskich kraterów DLE. Okazało się, że prawie wszystkie z nich mają rozmiary od 1 do 25 km.

Dodatkowo model wyjaśnia, dlaczego wokół dwuwarstwowych kraterów nie ma zazwyczaj mniejszych kraterów towarzyszących głównemu. Takie małe kratery powstają, gdy duże fragmenty materiału wyrzuconego podczas uderzenia, po upadku na powierzchnię pozostawiają ubytki w otaczającym gruncie. Jeśli wokół była gruba warstwa lodu, to krajobraz "wyrównał się", gdy lód stopniał.

"Lodowa" hipoteza Weissa i Heada pasuje dobrze także do rozmieszczenia dwuwarstwowych kraterów. Występują one na obszarach, o których sądzi się, że mógł tam kiedyś występować lód. (PAP)

zdjęcie: Krater na Marsie z wyraźnie podwójną warstwą wyrzuconej materii wokół niego podczas uderzenia. Źródło: NASA.