כ-140 מיליון ק"מ מעל הגרנד קניון, תהום גדולה ומפוארת עוד יותר חותכת את גופו של הכוכב האדום. מערכת זו של קניונים עמוקים ועצומים, המכונה ואליס מארינריס (Valles Marineris), עוברת 4,000 ק"מ לאורך קו המשווה של מאדים ומשתרעת על פני כמעט רבע מהיקף כוכב הלכת. שסע זה בשכבת הסלע של מאדים ארוך כמעט פי 10 מהגרנד קניון של כדור הארץ ועמוק פי שלוש, מה שהופך אותו לקניון הגדול ביותר במערכת השמש - ועל פי מחקרים באוניברסיטת אריזונה (UA) בטוסון, אחד המסתוריים ביותר.
באמצעות מצלמה ברזולוציה גבוהה להפליא בשם HiRISE, על סיפון הגשושית Mars Reconnaissance, מדענים מאוניברסיטת UA מצלמים תמונות תקריב של המאפיינים המוזרים ביותר של הכוכב מאז 2006. למרות כמה תמונות עוצרות נשימה של ואליס מארינריס - כמו זו, שפורסמה באתר HiRISE ב-26 בדצמבר 2020 - מדענים עדיין לא בטוחים כיצד נוצרה מערכת הקניונים העצומה.
שלא כמו הגרנד קניון של כדור הארץ, ואליס מארינריס כנראה לא נוצר ממיליארדי שנים של מים שוצפים; הכוכב האדום חם ויבש מכדי שאי פעם אכלס נהר גדול מספיק שיחדור כך דרך קרום הכוכב - עם זאת, כך אמרו חוקרי סוכנות החלל האירופית (ESA), יש עדויות לכך שמים זורמים עשויים היו להעמיק חלק מערוצי הקניון הקיים לפני מאות מיליוני שנים.
רוב הקניון נפער ככל הנראה מיליארדי שנים קודם לכן, כאשר קבוצת הרי געש סמוכה, המכונה אזור תרסיס (Tharsis region), פלטה לראשונה את אדמת מאדים, כך אמרו ב-ESA. כשמאגמה ביעבעה מתחת להרי הגעש המפלצתיים האלה (הכוללים את אולימפוס מונס, הר הגעש הגדול ביותר במערכת השמש), קרום הכוכב יכול היה בקלות להימתח, להיקרע ולבסוף להתמוטט לתוך האפיקים והעמקים המרכיבים את ואליס מארינריס כיום, על פי ESA. עדויות מצביעות על כך שמפולות מאוחרות יותר, זרימת מאגמה, וכן, אפילו כמה נהרות קדומים תרמו ככל הנראה להמשך הארוזיה של הקניון בעידנים הבאים.
עונות השנה של כדור הארץ נגרמות מנטיה של ציר הסיבוב של כוכב הלכת שלנו ביחס למישור המילקה. הנטיה של מאדים היא כ-25° כרגע, והיא לא שונה בהרבה מ-23° הנטיה של כדור הארץ. עם זאת, חישובים מספריים של מדענים במצפה הכוכבים בפריס ובמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) מצביעים על כך שהנטיה הדומה היא צירוף מקרים.
בהשפעת מומנט הכבידה מכוכבי לכת אחרים, נטית הציר של מאדים משתנה בצורה כאוטית, ומגיעה ככל הנראה לערכים הגדולים מ-60° ונמוכים מ-10°. לעומת זאת, נראה כי נטית ציר כדור הארץ מוגבלת לשינויים קטנים מערכה הנוכחי בגלל השפעת הכבידה המייצבת של הירח. אם החישובים נכונים, הרי שברוב ההיסטוריה של מערכת השמש, נטית הציר של מאדים הייתה גדולה מ-25°. זה יצר קייצים חמים יותר וחורפים קרים יותר מאשר במאדים של ימינו. על פני כדור הארץ, מאמינים כי העלייה האחרונה של מעלה אחת בנטית הציר היא שגרמה לנסיגת כיפת הקרח ממיקומה הנוכחי של העיר ניו יורק לגרינלנד. ההשלכות האקלימיות של שינויים של 50° בנטיית הציר של מאדים נותרו לא ידועות.
יתכן, אם כי לא הוכח, כי נטייה גבוהה יותר גרמה להמסה חלקית של חלק מקרח המים של מאדים. הסיכוי הטוב ביותר שלנו להבין זאת הוא למצוא ערימות של קרח, אבק, סחף או חול שהצטברו לאורך מחזורים רבים של שינויים בנטיית הציר. וריאציות כימיות, מינרולוגיות ואיזוטופיות בתוך ערימות אלה יכולות להציע רמזים לגבי שינויי האקלים בעבר. שכבות משקעים בעובי כמעט אחיד במאדים הנראות ממסלול ההקפה הן טביעת אצבע של משקעים המתעדים מחזורים רבים של שינוי נטיית הציר.
תמונה HiRISE זו של מדרון הפונה מזרחה בטיטוניום צ'אסמה (Tithonium Chasma) צולמה כהמשך לצילום קודם שנראו בו שכבות משקעים בעובי כמעט אחיד. שכבות המשקעים הם הפסים הכהים והבהירים העוברים באלכסון במרכז התצפית. בתצוגה זו אור השמש של אחה"צ מבליט רכסים מעודנים מזרחים-מערביים במדרון הפונה מזרחה. נראה שהפסים הכהים והבהירים סוטים מזרחה (במדרון) על פני הרכסים. בעיני גיאולוג, דפוס המחשוף הזה מראה כי השיפוע של שכבות המשקעים הקדומות הוא עדין יותר ממדרון הגבעה המודרנית. ניתוח נוסף של התמונה עשוי לקבוע אם שכבות אלה אכן מתעדות שינויי אקלים קדומים שהונעו על ידי נטיית ציר מאדים.
ניתוח נוסף של תמונות ברזולוציה גבוהה כמו אלה יסייע בפתרון סיפור המקור החידתי של הקניון המפואר ביותר של מערכת השמש.
מקורות:
