Mars er en kold, tør ørken, men en ny undersøgelse giver fristende bevis for flydende vand dybt under dens overflade. Hvis det eksisterer, kan dette Mars-grundvand muligvis forårsage de underlige mørke striber i Martiske kratere og kløfter.
De lange, tynde mørke striber på de stejle vægge i dette Martiske krater kaldes "tilbagevendende hældningslinier" af forskere. Ny forskning antyder, at de stammer fra dybt grundvand. En samling af mange flere billeder er tilgængelig på HiRISE-webstedet. Billede via Mars Reconnaissance Orbiter / NASA / JPL / University of Arizona / Lujendra Ojha et al./Geophysical Research Letters.
Moderne observationer af Mars - fra årtiers efterforskning af rumfartøjer - viser, at dens overflade er meget tør i dag, selvom Mars har is ved dens poler og under dens overflade. Det antages imidlertid, at Mars engang havde en masse vand, inklusive floder, søer og måske endda oceaner. Nu har forskere fra USC Arid Climates and Water Research Center præsenteret foreløbig bevis for flydende vand på Mars - lommer med grundvand dybt under overfladen i næsten ækvatoriale regioner på planeten. Den peer-vurderede undersøgelse blev offentliggjort den 28. marts, 2019, i Naturgeovidenskab.
Det nye papir antyder, at dybt grundvand muligvis kan være årsagen til de usædvanlige og mystiske lange, mørke striber - kaldet tilbagevendende hældningslinier af forskere - set på stejle skråninger af nogle Martiske kratere og kløfter. Nogle forskere mener, at de er skabt af små, korte strømme af saltvand. De tilbagevendende hældningslinier er ikke permanente funktioner; de har en tendens til at forekomme i varmere sommermåneder i eller i nærheden af ækvatorregioner og derefter falme igen, når det er koldere. Det er blevet observeret, at de gentager sig på de samme steder i flere år, derav navnet.
Tilbagevendende hældningslinier (RSL) på væggene i Newton Crater, afbildet af Mars Reconnaissance Orbiter den 30. maj 2011. Billede via NASA / JPL-Caltech / University of Arizona.
Undersøgelsen antyder, at tilbagevendende hældningslinjer i disse regioner skabes af dybt grundvand, der kommer op til overfladen gennem tektoniske og slagrelaterede brud i jorden. Andre hypoteser har sagt, at disse funktioner kan være forårsaget af smeltende snesko, lavt underjordisk vand strømmer tættere på overfladen, deliquescens eller tørre strømme af sand / støv. Ifølge USC-forsker Essam Heggy:
Vi foreslår, at dette muligvis ikke er sandt. Vi foreslår en alternativ hypotese om, at de stammer fra en dyb, underlagt grundvandskilde, der kommer til overfladen, der bevæger sig opad langs jordrevner.
Ideen er, at revner i overfladen i nogle kratere tillader, at vandfjedre eller akviferer dybt under overfladen - måske starter ved ca. 2.500 fod (750 meter) - stiger op til overfladen som et resultat af tryk. Dette vand lækker derefter ud på overfladen og skaber de skarpe og tydelige lineære træk, der findes på væggene i nogle kratere og kløfter, herunder Valles Marineris, Grand Canyon of Mars.
Som også bemærket af medforfatteren Abotalib Zaki:
Erfaringerne fra vores forskning i ørkenhydrologi var hjørnestenen i at nå denne konklusion. Vi har set de samme mekanismer i den nordafrikanske Sahara og på den arabiske halvø, og det hjalp os med at udforske den samme mekanisme på Mars.
De mystiske tilbagevendende hældningslinjer på Mars har en tendens til at klynge sig i planetens ækvatorregioner, hvor temperaturerne er de varmeste. De forsvinder igen, når vejret afkøles. Billede via Alfred S. McEwen et al ./Nature GeoScience.
I 2018 meddelte forskere ved Det Europæiske Rumorganisation (ESA), at de havde andre beviser for flydende vand: den foreløbige opdagelse af en stor sø under jorden nær Mars 'sydpolhætte. ESAs Mars Express-orbiter brugte jordindtrængende radar - Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument (MARSIS) - til at detektere den mistænkte sø under flere lag is og støv. Isaflejringen strækker sig cirka 1,5 km. Under denne aflejring viste radarbilleder et lyspunkt inden for en 12 km bred (20 km bred) region - hvilket tyder på væske vand, ikke kun is. Fra papiret:
Tilstedeværelsen af flydende vand ved basen af de Martiske polære hætter har længe været mistænkt, men ikke observeret. Vi undersøgte Planum Australe-regionen ved hjælp af MARSIS-instrumentet, en lavfrekvent radar på Mars Express-rumfartøjet. Radarprofiler indsamlet mellem maj 2012 og december 2015 indeholder bevis for flydende vand fanget under isen i det sydpolære lag. Afvigende lyse refleksioner under jorden er tydelige i en veldefineret 20 km bred zone, centreret ved 193 ° O, 81 ° S, der er omgivet af langt mindre reflekterende områder. Kvantitativ analyse af radarsignalerne viser, at dette lyse træk har vandbærende materialer.
Vi fortolker denne funktion som en stabil krop flydende vand på Mars.
Lignende søer er fundet under tyk is ved jordens poler, såsom Vostok-søen i Antarktis.
Den første nogensinde flydende vand sø opdaget på Mars? Den lyse vandrette funktion på dette billede repræsenterer Mars 'iskolde overflade. De sydpolære lagbundne aflejringer - lag is og støv - ses til en dybde på cirka en kilometer (1,5 km). Nedenfor er et basislag, der i nogle områder er endnu lysere end overfladereflektionerne, fremhævet i blåt. Analyse af de reflekterede signaler antyder flydende vand. Billede via ESA / NASA / JPL / ASI / Univ. Rom; R. Orosei et al. 2018.
At finde grundvand på Mars i dag ville hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå, hvordan Mars udviklede sig over milliarder af år, og hvor ligner denne udvikling var Jorden, som forklaret af Heggy:
At forstå, hvordan grundvandet er dannet på Mars, hvor det er i dag, og hvordan det bevæger sig, hjælper os med at begrænse tvetydigheder om udviklingen af klimatiske forhold på Mars i de sidste tre milliarder år og hvordan disse forhold dannede dette grundvandssystem. Det hjælper os med at forstå lighederne med vores egen planet, og hvis vi gennemgår den samme klimaudvikling og den samme vej, som Mars går. At forstå Mars 'evolution er afgørende for at forstå vores egen jord langsigtede udvikling, og grundvand er et nøgleelement i denne proces.
Grundvandet er et stærkt bevis for lighed i fortiden mellem Mars og Jorden - det antyder, at de til en vis grad har en lignende udvikling.
En sådan dybde kræver, at vi overvejer mere dyb-sonderingsteknikker for at kigge efter kilden til dette grundvand mod at se efter lavvandede kilder til vand.
Placering af den tidligere underjordiske sø nær Mars 'sydpol (blå plet på pladsen), opdaget af Mars Express i 2018. Billede via USGS AstrogeologyScience Center / Arizona State University / INAF.
Bevis for en nuværende krop flydende vand under jorden nær Mars 'sydpol er spændende, men yderligere sådanne søer tættere på ækvator endnu mere, hvis de kan bekræftes. De ville øge chancerne for, at en slags liv - selvom det sandsynligvis kun er mikrober - kan eksistere dybt under jorden på Mars, som normalt menes at være det mest sandsynlige sted at søge alligevel i betragtning af de fjendtlige forhold på Mars 'overflade. Med hensyn til den sydpolære sø bemærkede Jeffery Plaut ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Californien i Ny videnskabsmand at:
Hvis resultatet bekræftes, ville det være den største kendte forekomst af nutidig flydende vand på Mars. Det har klart konsekvenser for klimahistorien og muligheden for levesteder, der er egnede til livet.
Nederste linje: Har den kolde ørkenverden Mars underjordiske søer? Vi ved stadig ikke med sikkerhed, men denne nye artikel fra USC - ud over den tidligere sydpolære opdagelse - giver flere bevis, der ser ud til at sige, Ja.