De European Space Agency heeft onlangs een nieuwe reeks beelden vrijgegeven van de Mars Express-sonde, met de nadruk op de Shalbatana Vallis nabij de evenaar van Mars - een enorme vallei die miljarden jaren geleden door superoverstromingen werd doorsneden. De beelden tonen een complex landschap vol kraters, lavastromen en ingestort terrein en zouden mogelijk belangrijke aanwijzingen kunnen bevatten over de eeuwenoude oceanen van Mars.

De Sabatana-vallei ligt nabij de evenaar van Mars en is ongeveer 1.300 kilometer lang, ongeveer even lang als Italië. Het beeld dat dit keer werd vrijgegeven, werd vastgelegd door de hoge-resolutie stereocamera (HRSC) aan boord van de "Mars Express" en concentreert zich op het noordelijke deel van de hoofdvallei, dat ongeveer 10 kilometer breed en 500 meter diep is, en de omliggende omgeving. Zoals op de afbeelding te zien is, komt de hoofdvallei binnen vanuit de linkerbenedenhoek van de afbeelding en buigt vervolgens noordwaarts uit de afbeelding.

Wetenschappers speculeren dat de Shabatana-vallei ongeveer 3,5 miljard jaar geleden werd gevormd, toen grote hoeveelheden grondwater met geweld onder het oppervlak van Mars vandaan stroomden. Deze stromende overstromingen erodeerden het oppervlak van het land in zeer korte tijd, stroomden naar de laaglanden en sneden diepe en brede uitstroomkanalen uit. De onderzoekers merken op dat de vallei oorspronkelijk wellicht dieper was dan nu, maar dat deze in de loop van de tijd gedeeltelijk is opgegraven doordat sediment en ander materiaal zijn opgevuld. In een ruiger deel van de vallei kun je een extreem donkere, bijna blauwzwarte plek zien, waarvan wordt aangenomen dat het een afzetting van vulkanische as is die later door de winden van Mars opnieuw werd meegevoerd en opnieuw gevormd.

De Sabatana-vallei bestaat niet op zichzelf, maar maakt deel uit van een groter uitstroomkanaalsysteem op Mars. Dit gebied ligt op de kruising van de kraterrijke hooglanden in het zuiden en de relatief gladde laaglanden in het noorden. Niet ver van het noorden ligt de beroemde Chryse Planitia. Chryse Planitia is een van de laagste gebieden op Mars en is de plek waar veel grote uitstromende rivieren uiteindelijk samenkomen. Om deze reden hebben sommige wetenschappers gesuggereerd dat deze plek in de begintijd, toen Mars warmer en natter was, mogelijk een enorme oceaan uit de oudheid was.

In de afbeeldingen die dit keer zijn vrijgegeven, zijn er ook rijke en diverse geologische structuren rond de Sabatana-vallei te zien, en deze kenmerken zijn duidelijk aangegeven op de geannoteerde afbeeldingen. Het ‘chaotische terrein’ dat op Mars gebruikelijk is, is bijzonder typerend voor dit gebied: het oppervlak is gefragmenteerd en bestaat uit een chaotische stapel rotsblokken van verschillende afmetingen, bergkammen en geïsoleerde heuvels. Dit chaotische landschap is vooral merkbaar in het bredere deel van de Shabatana-vallei, in de buurt van donkere vulkanische asafzettingen.

Het wetenschappelijke onderzoeksteam is van mening dat dit soort chaotisch terrein waarschijnlijk voortkomt uit het instortingsproces dat wordt veroorzaakt door smeltend ondergronds ijs. Wanneer een grote hoeveelheid ondergronds ijs smelt als gevolg van de stijgende temperaturen, en het ‘skelet’ dat de bovenliggende lagen ondersteunt, verzwakt, zal het hele oppervlak instorten en breken, waardoor de huidige chaotische en massieve landvormen ontstaan. Vergelijkbaar terrein is in het verleden door Mars Express geregistreerd in andere gebieden van Mars, waaronder Pyrrhae Regio, Iani Chaos, Ariadnes Colles, Aram Chaos en Hydraotes Chaos.

Naast het chaotische terrein zijn er ook wijdverspreide inslagkraters zichtbaar in de afbeelding. Sommige kraters zijn gedeeltelijk begraven door latere sedimenten, andere zijn afgerond en aan het zicht onttrokken door langdurige erosie, en sommige bevatten nog steeds ophopingen van ejecta die zich naar buiten rond de kraterrand uitstrekken. Deze uitstoten zijn steenpuin en stof die worden uitgeworpen op het moment van de inslag, en registreren gewelddadige hemelse inslagen.

Het is vermeldenswaard dat grote gebieden rond de Sabatana-vallei een relatief glad oppervlak hebben. Wetenschappers oordeelden hieruit dat dit gebied ooit bedekt was door een groot gebied met lavastromen. Terwijl de lava afkoelde en samentrok, produceerde het oppervlak ruige ‘rimpelruggen’, die in het beeld als stroken en plooien verschijnen. Tegelijkertijd zijn rechtsboven in de afbeelding ook geïsoleerde hooglanden te zien die "mesas" worden genoemd. Het zijn ‘geïsoleerde eilanden’ die de overblijfselen zijn van oude hooglanden. Ze staan ​​na miljarden jaren van erosie nog steeds op het relatief lage omringende oppervlak.

De beelden en digitale terreinmodellen die dit keer werden getoond, zijn verkregen door de stereocamera met hoge resolutie aan boord van de "Mars Express". Sinds de lancering in 2003 is deze verkenningsmissie ruim twintig jaar in een baan om Mars gebleven, waarbij het oppervlak van Mars ongekend gedetailleerd in kleur en driedimensionaal in kaart is gebracht. Dankzij de langetermijnaccumulatie van gegevens kunnen wetenschappers systematisch de geologische geschiedenis en evolutie van Mars uitzoeken, inclusief wateractiviteit, vulkanische activiteit, inslaggegevens en mogelijke sporen van oude oceanen.

De stereocamera met hoge resolutie is ontwikkeld en beheerd door het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) en de gegevens ervan worden systematisch verwerkt in het DLR Space Institute in Berlijn-Adlershof. Vervolgens gebruikte de Planetary Science and Remote Sensing Group van de Freie Universität Berlin deze gegevens om verschillende beeldproducten te produceren die deze keer zijn uitgebracht, waaronder kleurenafbeeldingen, kaarten met schaduw in het terrein en driedimensionale weergaven. Door een uitgebreide analyse van deze gegevens konden onderzoekers de lange evolutiegeschiedenis van Mars reconstrueren, van nat naar droog, van actief naar slapend, in een vallei die is uitgesleten door eeuwenoude overstromingen.