Więcej dowodów na głębokie wody gruntowe na Marsie

Naukowcy odkryli, że wody gruntowe na Marsie mogą istnieć w szerszych regionach, niż wcześniej sądzono, a nawet mogą nadal być aktywne na Czerwonej Planecie.

Nowe badanie sugeruje, że głębokie wody gruntowe mogą nadal być aktywne na Marsie i mogą pochodzić ze strumieni powierzchniowych w niektórych obszarach prawie równikowych na Marsie. Badanie - opublikowane przez naukowców z USC Arid Climate and Water Research Center (AWARE) - śledzi odkrycie w 2018 r. Jeziora głębinowego pod biegunem południowym Marsa.

Wrażenia artysty z sondy MARSIS - wykorzystanej w nowych badaniach (ESA)

Naukowcy z USC ustalili, że wody podziemne prawdopodobnie istnieją na szerszym obszarze geograficznym niż tylko bieguny Marsa i że istnieje aktywny system - nawet na głębokości 750 metrów - z którego wody gruntowe wypływają na powierzchnię przez pęknięcia w określonych kraterach, które analizowali .

Heggy - członek eksperymentu radarowego Mars Express Sounding MARSIS sondujący podpowierzchnię Marsa - i współautor Abotalib Z. Abotalib, pracownik badań podoktoranckich w USC, badał cechy charakterystyczne Mars Recurrent Slope Linea, które są podobne do wysuszonych, krótkich strumieni woda, która pojawia się na niektórych ścianach krateru na Marsie.

Naukowcy wcześniej sądzili, że te cechy są związane z przepływem wód powierzchniowych lub bliskim przepływem podpowierzchniowym. Heggy mówi: „Sugerujemy, że może to nie być prawda.

„Proponujemy alternatywną hipotezę, że pochodzą one z głębokiego źródła wody gruntowej pod ciśnieniem, które wychodzi na powierzchnię poruszając się w górę wzdłuż pęknięć gruntu.”

2018 - Ekspresowy orbiter Marsa lecący nad biegunem południowym Marsa. Sygnały radarowe są oznaczone kolorami, a ciemnoniebieski odpowiada najsilniejszym odbiciom, które interpretowane są jako spowodowane obecnością wody. (Nauka)

Abotalib Z. Abotalib, pierwszy autor artykułu, dodaje: „Doświadczenie, które zdobyliśmy dzięki naszym badaniom w dziedzinie hydrologii pustynnej było kamieniem węgielnym w wyciągnięciu tego wniosku.

„Widzieliśmy te same mechanizmy na Saharze w Afryce Północnej i na Półwyspie Arabskim, co pomogło nam zbadać ten sam mechanizm na Marsie”.

Dwaj naukowcy doszli do wniosku, że pęknięcia w niektórych kraterach Marsa umożliwiły źródłom wody wynurzenie się na powierzchnię w wyniku ciśnienia głęboko poniżej. Sprężyny te wyciekły na powierzchnię, generując ostre i wyraźne cechy liniowe znajdujące się na ścianach tych kraterów. Naukowcy wyjaśniają również, w jaki sposób te cechy wody zmieniają się wraz z sezonowością na Marsie.

Badanie, opublikowane w Nature Geoscience, sugeruje, że wody gruntowe mogą być głębsze niż wcześniej sądzono na obszarach, gdzie takie strumienie obserwuje się na Marsie. Odkrycia sugerują również, że odsłonięta część tych pęknięć gruntu związana z tymi źródłami jest główną lokalizacją kandydatów do zbadania warunków życia Marsa. Ich praca sugeruje, że należy opracować nowe metody sondowania w celu zbadania tych złamań.

Poprzednie badania badające wody gruntowe na Marsie polegały na interpretacji zwróconych ech elektromagnetycznych wysyłanych z eksperymentów sondowania radarowego z orbity na pokładzie Mars Express i Mars Reconnaissance Orbiter. Eksperymenty te mierzyły odbicie fal zarówno z powierzchni, jak i podpowierzchni, gdy tylko możliwa była penetracja. Jednak ta wcześniejsza metoda nie dostarczyła jeszcze dowodów na występowanie wód podziemnych po wykryciu bieguna południowego w 2018 r.

Lokalizowanie głębokich wód gruntowych na Marsie

Autorzy obecnego badania Nature Geoscience wykorzystali obrazy optyczne i modelowanie wysokiej rozdzielczości do badania ścian dużych kraterów uderzeniowych na Marsie. Ich celem jest skorelowanie obecności pęknięć ze źródłami strumieni generujących krótkie przepływy wody.

Wrażenia artysty z sondy MARSIS w pracy (ESA)

Zaawansowany radar Mars dla podpowierzchni i sondowania jonosferycznego (MARSIS) na pokładzie Mars Express ESA wykorzystuje radar penetrujący ziemię do mapowania wód podziemnych na Marsie. Fale o niskiej częstotliwości są kierowane na planetę z anteny o długości 40 m, która następnie odbija się od dowolnej napotkanej powierzchni. Znaczna część będzie podróżować przez skorupę, aby napotkać kolejne warstwy innego materiału - być może nawet wody.

Heggy i Abotalib, którzy od dawna badali podziemne warstwy wodonośne i ruchy wód podziemnych na Ziemi i w środowiskach pustynnych, odkryli podobieństwa między mechanizmami ruchu wód podziemnych na Saharze i na Marsie.

Uważają, że to głębokie źródło wód podziemnych jest najbardziej przekonującym dowodem na podobieństwa między dwiema planetami - sugeruje to, że obie mogły mieć okresy deszczowe wystarczająco długie, aby stworzyć tak aktywny system wód podziemnych.

Dla Heggy - zwolenniczki nauki o wodzie i nauki o wodzie na obszarach suchych - w tym konkretnym badaniu nie chodzi o kolonizację. Mówi raczej, że te rzadkie i zagadkowe przepływy wody na Marsie są bardzo interesujące dla społeczności naukowej: „Zrozumienie, jak powstały wody podziemne na Marsie, gdzie jest dzisiaj i jak się porusza, pomaga nam ograniczyć niejednoznaczności dotyczące ewolucji warunków klimatycznych na Marsie przez ostatnie trzy miliardy lat i jak te warunki ukształtowały ten system wód podziemnych.

„Pomaga nam zrozumieć podobieństwa do naszej własnej planety i jeśli przechodzimy tę samą ewolucję klimatu i tę samą ścieżkę, którą podąża Mars. Zrozumienie ewolucji Marsa jest kluczowe dla zrozumienia naszej własnej długoterminowej ewolucji, a wody gruntowe są kluczowym elementem tego procesu. ”

Nowe badanie sugeruje, że wody gruntowe, które są źródłem tych przepływów wody, mogą znajdować się na głębokościach rozpoczynających się na głębokości 750 metrów. Heggy podsumowuje: „Taka głębokość wymaga od nas rozważenia bardziej głębokich technik poszukiwania źródła tej wody gruntowej w porównaniu do poszukiwania płytkich źródeł wody”.

Oryginalne badania: „Głębokie pochodzenie wód gruntowych dla powtarzających się zboczy na Marsie”, to pierwszy artykuł Marsa w nowo utworzonym centrum badań wody w USC. Prace są finansowane w ramach programu NASA Planetary Geology and Geophysics.

Pierwotnie opublikowany w Scisco media