Zoals Liza Lester uitlegt op de GeoSpace-blog van de American Geophysical Union, toen de duinen zich vormden, was Mars iets opwindender, met stromend water en actieve vulkanen. Ongeveer twee miljard jaar geleden begonnen stromen of lavastromen de duinen te bedekken met sediment, dat als een schimmel om hen heen verhardde. Toen blies de wind het zand van binnen weg en liet een lege schelp achter - een "spookduin".
Op aarde kun je spookduinen vinden in de Snake River Plain, in Idaho. (Ze dateren uit het late Pleistoceen.) Ze zijn ook eerder op Mars gespot: er is bijvoorbeeld een heel goed veld in de buurt van de Medusa Fossae-formatie. In deze nieuwe studie identificeerden Day en Catling ongeveer 300 voorheen onontdekte spookduinen in het Hellas-bekken - een 1,6 km lange inslagkrater met vulkanische stromingen en canionsystemen - en bijna 500 in Noctis Labyrinthus, een mazelike kluwen van steile valleien.
Ze vonden ze door afbeeldingen van het oppervlak van Mars te bekijken op clusters van sikkelvormige kuiltjes, 'uitgelijnd als croissants op een bakkersblad', zoals Lester het verwoordt. Deze specifieke vorm geeft aan dat de duinen "barchan duinen" waren, die zich op vlakke oppervlakken in unidirectionele winden vormen.
Door kennis te nemen van de oriëntatie van de duinen konden de onderzoekers achterhalen op welke manier de wind waaide. In beide gevallen kwam het uit het noorden en dreef langzaam de duinen naar het zuiden - anders dan de winden daar vandaag. Dit geeft aan dat de omgevingscondities op Mars in de loop van de tijd zijn veranderd.
Door deze spookduinen te vergelijken met de bestaande Marsduinen, konden de onderzoekers ze ook verkleinen. Ze ontdekten dat de duinen van Hellas gemiddeld ongeveer 250 voet lang waren, terwijl de duinen van Noctis Labyrinthus ongeveer de helft waren van die.
Als we echt geluk hebben, kunnen de duinen ons misschien nog meer vertellen over het oude landschap. Zoals Day en Catling opmerken, is het mogelijk dat de wind er niet in is geslaagd om de mallen volledig op te ruimen. In dat geval zou wat oud zand - en wat het bevatte - er nog steeds in vastzitten, beschermd tegen straling van het oppervlak en andere destructieve elementen.
"Er woont waarschijnlijk nog niets," vertelde Day aan Lester. "Maar als er ooit iets op Mars was, dan is dit gemiddeld een betere plek om te kijken."