Recurring slope lineae in Melas and Coprates Chasmata, Mars

An enhanced-color view from NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) shows rugged canyon wall surfaces where recurring slope lineae (RSL) are frequently detected in Coprates Chasma, Valles Marineris. Credit: NASA/JPL/UA

One of the most significant discoveries revealed by the Mars Reconnaissance Orbiter mission is the presence of seasonal, flowlike markings known as recurring slope lineae (RSL), which suggests that liquid water occurs on or near the surface of Mars today. These dark and narrow features emerge from steep, rocky exposures and incrementally grow, fade, and reform on a seasonal basis and are detected in images from the High Resolution Imaging Science Experiment camera.

HiRISE observations of upper slope contacts of
RSL fans with bedrock and talus.
Credit: Journal of Geophysical Research: Planets

Previous studies show that these features recur and grow longer during the warmer seasons and fade away during cooler times. Also, they occur most frequently on steep slopes facing the Sun. These findings are consistent with the idea that near-surface liquid water can be found on Mars today. Despite important implications for the history and habitability of Mars, however, the mechanism by which these lineae form—and the source of this purported liquid water—remains an open question.

Many RSL are concentrated near local topographic highs, such as ridge crests or peaks, which is challenging to explain via groundwater or ice without a recharge mechanism. Collectively, results provide additional support for the notion that significant amounts of near-surface water can be found on Mars today and suggest that a widespread mechanism, possibly related to the atmosphere, is recharging RSL sources.

Now Chojnacki et al. report the most abundant and densest concentration of recurring lineae discovered on the planet’s surface to date. By comparing repeat images taken by the orbiter’s High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), the researchers found widespread evidence of the markings in multiple geologic settings in the Coprates and Melas chasms in Valles Marineris, a system of enormous canyons located along the Martian equator.

The researchers documented 31 lineae sites associated with a variety of geologic materials and settings, including craters, landslide escarpments, and possibly dunes. The majority of the recurring lineae, however, occur in the middle of the canyon walls. These observations indicate that the mechanism and/or conditions responsible for creating these features are much more widespread and dynamic in these locations than in previously reported settings.

Assuming that the recurring lineae are formed by subsurface water, the minimum volume necessary to create all of the HiRISE-detected sites during one Martian year is 7–12 Olympic-sized swimming pools, according to the team’s calculations. Because many of the lineae are clustered near topographic high points, such as ridge crests, where groundwater or fluid from the seasonal melting of subsurface ice is unlikely to reach the surface, the researchers conclude that a more widespread process—like the absorption of moisture from the atmosphere by salt—is a more likely source of this water.

The results of this study add further support to the idea that Mars currently hosts significant volumes of near-surface water, a finding with important implications for unraveling the planet’s biologic and climatic histories, as well as for selecting a potential landing site for a crewed mission to Mars. (Journal of Geophysical Research: Planets, doi:10.1002/2015JE004991, 2016)

Citation: Cook, T. (2016), A cluster of water seeps on Mars?, Eos, 97, doi:10.1029/2016EO056059. Published on 25 July 2016.

© 2016. The authors. CC BY-NC-ND 3.0

Source: Journal of Geophysical Research: Planets, Terri Cook, Eos

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Lineae de pendiente recurrente en Melas y Coprates Chasmata, Marte

An animated time step sequence of images from NASA’s
Mars Reconnaissance Orbiter High Resolution Imaging
Science Experiment (HiRISE) shows recurring
slope lineae (RSL) in a crater on the the floor of Melas Chasma
Credit: NASA/JPL/UA

Uno de los descubrimientos más significativos que nos ha mostrado la misión de la Mars Reconnaissance Orbiter es la presencia estacional, de unas marcas fluviales conocidas como recurring slope lineae (RSL) lineae de pendiente recurrente, que sugiere la presencia de agua líquida en o cerca de la superficie de Marte a día de hoy. Estas oscuras y delgados rasgos emergen de empinadas, protuberancias rocosas crecen incrementalmente, se disipan y se reabastecen de forma estacional siendo detectadas en imágenes de la cámara High Resolution Imaging Science Experiment. 

Estudios anteriores muestran que estos rasgos reaparecen y crecen más alargadamente durante las estaciones más calurosas y se disipan durante las épocas mas frías. También, ocurren más frecuentemente en pendientes muy pronunciadas expuestas al Sol. Estos hallazgos son consistentes con la idea de que se puede encontrar agua líquida cerca de la superficie de Marte a día de hoy. Aun a pesar de las implicaciones acerca de la historia de Marte y su capacidad de habitabilidad, sin embargo, los mecanismos por los que las lineae se forman—y de las fuentes de esta supuesta agua—continuan como una pregunta abierta.

Muchas RSL se concentran cerca de topografías locales altas, como crestas o picos, lo cual es complicado de explicar a través de agua superficial o hielo sin la presencia de un mecanismo de abastecimiento. Colectivamente, los resultados arrojan información adicional para el concepto de que una cantidad significativa de agua superficial puede encontrarse en Marte en estos momentos y sugieren que un mecanismo extendido. Posiblemente relacionado con la atmosfera, está reabasteciendo las fuentes de las RSL. 

Ahora Chojnacki et al. nos informa de las más densa y abundante concentración de lineae recurrentes descubiertas en la superficie del planeta a día de hoy. Comparando imágenes repetidas tomadas por la Cámara Orbital High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE), los investigadores han encontrado evidencias extendidas de marcas en multitud de configuraciones geológicas en Coprates y Melas chasms en el Valles Marineris, un sistema de enormes cañones a lo largo del ecuador de Marte.

Los investigadores documentaron el lugar de 31 lineae asociadas con una variedad de material geológico y configuraciones, que incluyen cráteres, escarpes de deslizamientos y posiblemente dunas. La mayoría de estas lineae recurrentes, sin embargo, ocurren en la mitad de las paredes de los cañones. Estas observaciones indican que el mecanismo y/o condiciones responsables de crear tales rasgos están mucho más extendidas y dinámicas que previamente se había documentado en cuanto a sus caras resticas. 

Asumiendo que las lineae recurrente se formen por agua en el subsuelo, el volumen minimo necesario para crear todos los lugares que el HiRISE ha detectado durante un año marciano seria del tamaño de 7–12 piscinas olímpicas, según los cálculos del equipo. Dado que muchas de estas lineae están agolpadas cerca de topografías de cotas altas, como crestas, donde el agua de superficie o fluidos de estaciones derretidos son poco probables que alcancen la superficie, los investigadores han deducido que un proceso más extendido debe de ser el causante—como la absorción de humedad de la atmosfera por la sal—puede ser la causa más factible que origina esta agua. 

Los resultados de este estudio añade más fuerza a la idea de que Marte actualmente alberga volúmenes significativos de agua en su superficie, un hallazgo que tiene importantes implicaciones para desvelar la historia biológica y climática del planeta, además del potencial en la sección de un posible lugar para el aterrizaje de una misión tripulada a Marte. (Journal of Geophysical Research: Planets, doi:10.1002/2015JE004991, 2016)

Citación: Cook, T. (2016), A cluster of water seeps on Mars?, Eos, 97, doi:10.1029/2016EO056059. Published on 25 July 2016.

© 2016. The authors. CC BY-NC-ND 3.0

Fuentes: Journal of Geophysical Research: Planets, Terri Cook, Eos

animation of Warm-Season Flows on Slope in Newton Crater. Credit: NASA