NASAs rover Perseverance landet på knusktørre Mars i februar. Landingsplassen var nøye valgt ut. Forskere tror nemlig at Jezero-krateret en gang var en oase. En vifteform i utkanten av krateret ligner på elvedeltaer på jorden.

En ny studie i tidsskriftet Science støtter at deltaet ble formet av rennende vann.

Studien er den første som er basert på data fra Perseverance. Forskningen er gjort ut fra bilder som roveren har tatt av enden på deltaet.

- Tanken bak å dra til dette området, var at fra rommet så kan du allerede se denne geologiske settingen. Med disse nærbildene fra roveren, kan de se alle detaljene som perfekt bekrefter postulatene fra satelitt-observasjoner, sier Stephanie Werner til forskning.no.

Hun er professor ved Senter for Jordens utvikling og dynamikk og jobber med planetologi og geofysikk.

Forteller om vannets veier på Mars

Bildene fra Perseverance avslører jord og sand som er lagt der av vann.

Forskerne mener å se at krateret en gang huset en rolig innsjø som hadde stabil tilførsel av vann omtrent for 3,7 milliarder år siden.

Senere fulgte en voldsom periode. Styrtflommer dro med seg kampesteiner på flere tonn inn i deltaet.

Kodiak gir svar

Perseverance har tatt bilder av fem forhøyninger i enden av det gamle elvedeltaet.

I en av forhøyningene, som har fått kallenavnet «Kodiak», er lagdeling eller stratigrafien spesielt godt synlig.

Stratigrafi er lag på lag med materiale som har bygget seg opp over tid. Forskerne tror Kodiak er en rest etter det som har vært en større formasjon i viften. Lagene i den gamle formasjonen er eksponert.

Skrående lag

Lagene som vises i Kodiak er typisk for sedimenter som er dannet i forbindelse med rennende vann, skriver Nicolas Mangold, en av forskerne bak studien på e-post til forskning.no.

- Det er horisontale avsetninger på toppen. Rett under er det et skrående lag som tilsvarer fallet til disse avsetningene i vann. Deretter er det horisontale avsetninger igjen med finere materiale som har akkumulert under vann lenger vekk fra deltaets front, forteller Mangold, forsker ved Laboratoire de Planétologie et Géodynamique i Frankrike.

- Denne geometrien er unik for deltafront-avsetninger, sier han.

Deltafronten er fremst i deltaet. I de andre forhøyningene var det også lignende skrående lag.

Slik ble haugene laget

Stephanie Werner forklarer hvordan forhøyningene ble formet.

- Du har en innsjø. Fra siden er det en elv som flytter materiale fra fjellene og ned i innsjøen.

Dette materialet vil begynne å fylle seg opp der elven renner inn. Det dannes et slags platå.

- Fordi du fyller opp direkte i front, så kan materialet fortsette å reise litt lenger på toppen av dette platået, og det vokser sakte lag på lag utover inn i innsjøen.

Ved enden av deltaet blir det etter hvert nedoverbakke. Derfor dannes det skrående lag.

- Materialet renner på en måte over kanten, sier Werner.

- Forskerne beskriver et veldig tydelig mønster som ville være akkurat det samme på jorden.

Kampesteiner på avveie

Forskerne oppdaget også store steiner i de øvre lagene. Noen steiner var så store som en og en halv meter og må ha veid flere tonn.

Forskerne tror steinene ble fraktet dit av store vannmengder. Steinene kom trolig fra et annet sted, fra kanten av krateret eller lenger opp i elveleiet.

Kampesteinene i de øverste lagene tyder på at innsjøen gikk fra å ha en jevn innstrømming av vann etterfulgt av en periode med episodiske styrtflommer. Vannet må ha hatt stor fart for å frakte de store steinene.

Flommene kan ha vært et resultat av kraftig regn, snøsmelting eller andre prosesser, skriver forskerne i studien.

- De steinrike avsetningen på toppen tyder på en sterk endring i hydrologien, trolig knyttet til klimaendring i den siste perioden med vannaktivitet på Mars, skriver Mangold på e-post til forskning.no.

Lavere vannstand enn ventet

Ut fra bilder fra rommet ser det ut til at innsjøen hadde et utløp. Men for det meste var ikke vannstanden høy nok til at vannet kunne renne ut, viser den nye studien.

- Ut fra høyden på deltaet og måten sedimentasjonen skjedde, så tyder det på at vannstanden var lavere enn forventet ut fra bilder fra rommet, sier Werner.

- Det var ikke noe utløp det meste av tiden. Det var et lukket basseng.

Skal kjøre inn i deltaet

Perseverance skal senere kjøre inn i deltaet. Da vil forskerne kunne danne seg et enda bedre bilde av historien til krateret.

Roveren er også kommet i gang med å samle inn prøver på Mars. Disse skal hentes tilbake til jorden og studeres i laboratorier her. Målet er å finne ut om det noen gang har vært liv på Mars.

Forskerne skriver at studien er til hjelp for å vurdere hvor det er egnet å ta prøver.

- Åpenbart er det mer sannsynlig å finne potensielt organisk materiale i det finkornede materialet, sier Werner.

Referanse:

N. Mangold, m. fl.: «Perseverance rover reveals an ancient delta-lake system and flood deposits at Jezero crater, Mars», Science, 7. oktober 2021.