„Jezera“ pod jižním pólem Marsu: blátivý obrázek?

Dva výzkumné týmy, využívající údaje z kosmické sondy Mars Express Evropské vesmírné agentury, nedávno zveřejnily výsledky naznačující, že to, co se považovalo za podpovrchová jezera na Marsu, ve skutečnosti vůbec nemusí být.

V roce 2018 oznámili vědci pracující s daty z orbiteru Mars Express překvapivý objev: signály z a radar Odráží se od jižního pólu rudé planety a zdá se, že odhaluje tekuté jezero pod povrchem. Mnoho z těchto nápadů bylo mezitím oznámeno.

na nový papír Publikováno v Americké geofyzikální unii Dopisy o geofyzikálním výzkumu, hlavní autor a postgraduální student Aditya Khuller ze Školy průzkumu Země a vesmíru na Arizonské státní univerzitě spolu s Jeffreym Plottem z Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, popisuje analýzu desítek podobných radarových odrazů kolem jižního pólu po analýze širšího souboru dat Mars Express . Ale mnoho z nich je v oblastech, které musí být velmi chladné Voda zůstat tekutý.

Otázka, zda signály kapalná voda Zda to zvažuje také tým vědců vedený postdoktorským výzkumným pracovníkem ASU School of Earth and Space Exploration Carverem Biersonem. Jejich hledání bylo také nedávno zveřejněno v AGU Dopisy o geofyzikálním výzkumu Zjistil, že tyto jasné odrazy mohou být způsobeny podzemním bahnem, minerály nesoucími minerály nebo slaným ledem.

Mars Express je druhou nejdelší nepřetržitě aktivní kosmickou lodí na oběžné dráze kolem jiné planety než Země, za stále aktivní NASA 2001 Mars Odyssey. Jak Mars Express obíhá kolem Marsu, nadále poskytuje důležitá data o podpovrchu a atmosféře Červené planety.

Na palubě této kosmické lodi je přístroj zvaný Mars Advanced Subsurface and Ionosphere Probe Radar, nebo zkráceně MARSIS. Tento přístroj používá radarovou sondu k posouzení složení vnitřku povrchu Marsu.

MARSIS shromažďuje údaje o Marsu od roku 2004, včetně jeho jižního pólu, což umožňuje vědcům vytvořit trojrozměrný pohled na jižní polární oblast. „Chtěli jsme nahlédnout pod antarktický led a pomocí dat MARSIS charakterizovat starověký terén pod ním,“ řekl Köhler.

V dalších nedávných studiích využívajících údaje MARSIS vědci zjistili oblasti, kde jsou podpovrchové odrazy jasnější než povrchové, což vědci neočekávají.

„Radarové vlny obvykle ztrácejí energii, když procházejí materiálem, takže odrazy z hlubin by měly být méně jasné než odrazy od povrchu,“ uvedl Köhler, který současně trénuje v laboratoři tryskového pohonu pod Plottem. „Ačkoli existují určité možné příčiny neobvyklých jasných odrazů pod zemským povrchem, tyto dvě studie dospěly k závěru, že příčinou těchto jasných odrazů byla složka kapalné vody, protože kapalná voda se pro radar jeví jako jasná.

zmrazená časová kapsle

Radarové signály, které byly původně interpretovány jako kapalná voda, byly nalezeny v oblasti Marsu známé jako antarktické stratifikované sedimenty, pojmenované podle střídajících se vrstev vodního ledu, suchého ledu (zmrzlý oxid uhličitý) a prachu, které se tam usadily po miliony let. . Předpokládá se, že tyto vrstvy obsahují záznam o tom, jak se sklon v ose Marsu v průběhu času posunul, stejně jako změny v naklonění Země vedly k ledovým dobám a teplejším obdobím v celé historii naší planety. Když měl Mars nízký axiální sklon, v oblasti se nahromadily sněžení a vrstvy prachu a nakonec vytvořily tlustý ledový příkrov, který je tam dnes.

Oblasti, o nichž se původně předpokládalo, že obsahují kapalnou vodu, se rozprostírají v relativně malé oblasti marťanských antarktických stratigrafických sedimentů 6 až 12 mil (10 až 20 km). Keller a Blot rozšířili hledání podobně silných rádiových signálů na 44 000 měření rozložených do 15 let dat MARSIS na celém jižním Marsu. polární oblast.

Nečekaná „jezera“: blátivý obrázek?

Nová rozšířená studie od Khullera a Plauta odhalila desítky dalších jasných radarových odrazů v mnohem větším rozsahu oblasti a hloubky, než kdykoli předtím. Na některých místech to bylo méně než kilometr od povrchu, kde se teploty odhadují na minus 81 stupňů Fahrenheita (minus 63 stupňů Celsia) – takže studená voda zamrzne, i když obsahuje slané minerály známé jako chloristan, což může snížit bod tuhnutí vody.

„Nejsme si jisti, zda jsou tyto signály kapalnou vodou, či nikoli, ale zdá se, že jsou rozptýlenější než to, co našel původní papír,“ řekl spoluautor Plaut, který je také spoluřešitelem orbiteru na přístroji MARSIS. . „Buď tekutá voda je běžná pod jižním pólem Marsu, nebo tato znamení svědčí o něčem jiném.“

Kromě khalar Všimněte si příspěvku z roku 2019 Když vědci vypočítali teplo potřebné k roztavení podpovrchového ledu v této oblasti, zjistili, že pouze nedávné sopky pod povrchem mohou vysvětlit možnou přítomnost kapalné vody pod Antarktidou.

„Zjistili, že k udržení této kapalné vody bude zapotřebí dvojnásobný odhadovaný geotermální tok Marsu,“ řekl Köhler. „Jedním z možných způsobů, jak získat toto množství tepla, jsou sopky. Ve skutečnosti jsme však neviděli žádné důkazy o nedávných sopkách v Antarktidě, takže se zdá být velmi nepravděpodobné, že by sopečná činnost umožnila, aby během této doby existovala pod povrchem kapalná voda. plocha.“

Dalšími kroky Köhlera a Blota v tomto typu výzkumu je zkoumání jejich objevu druhé, hlubší vrstvy pod částmi Jižní pól Mars, o kterém vědci věří, že představuje starší pohřbenou zemi zvanou formace Dorsa Argentina. Předpokládá se, že byly upraveny starověkými ledovci, které kdysi existovaly v celém regionu, a hodlají se pokusit přesněji určit jeho složení a věk.