Jasne biela oblasť na tomto obrázku ukazuje ľadovú čiapku pokrývajúcu južný pól Marsu, ktorú tvorí zmrznutá voda a zmrazený oxid uhličitý. Mars Express z ESA zachytil túto oblasť Marsu 17. decembra 2012 v infračervenej, zelenej a modrej farbe pomocou svojej stereokamery s vysokým rozlíšením. Poďakovanie: ESA / DLR / FU Berlín / Bill Dunford
Nový výskumný dokument našiel viac radarových signálov, že pod povrchom sa nachádzajú „jazerá“, ale veľa z nich je v oblastiach príliš studených na to, aby voda zostala tekutá.
V roku 2018 oznámili vedci pracujúci s údajmi z obežného dráhu Mars Express Európskej vesmírnej agentúry (ESA) Mars Express: signály z radarového zariadenia, ktoré sa odrážajú od južného pólu červenej planéty, zjavne odhaľujú tekuté jazero pod povrchom. Mnohé z týchto myšlienok boli medzičasom oznámené.
V novom článku publikovanom v časopise Listy o geofyzikálnom výskumeDvaja vedci z Jet Propulsion Laboratory NASA v južnej Kalifornii popisujú nájdenie desiatok podobných radarových odrazov okolo južného pólu po analýze širšieho súboru údajov Mars Express, ale veľa z nich sa nachádza v oblastiach, ktoré musia byť príliš studené, aby voda zostala tekutá.
„Nie sme si istí, či sú tieto signály tekutou vodou alebo nie, ale zdá sa, že sú viac rozptýlené ako pôvodný papier,“ uviedol Jeffrey Plott z JPL, spoluriešiteľ MARSIS (Mars Advanced Radar for Mars Advanced Radar ). Subsurface and Ionosphere Sounding Instrument), spoločne vytvorené Talianskou vesmírnou agentúrou a Jet Propulsion Laboratory. „Buď je tekutá voda bežná pod južným pólom Marsu, alebo tieto znaky svedčia o niečom inom.“
Na tejto ilustrácii letí ESA Mars Express nad Červenou planétou. Laboratórium Jet Propulsion Laboratory NASA vybavilo prijímač misie Advanced Mars Subsurface Radar and Ion Sounding Instrument (MARSIS). Poďakovanie: ESA / NASA / JPL-Caltech
zmrazená časová kapsula
Radarové signály, ktoré sa pôvodne interpretovali ako kvapalná voda, sa našli v oblasti Marsu známej ako antarktické vrstvené sedimenty, pomenované podľa striedajúcich sa vrstiev vodného ľadu, suchého ľadu (zmrazený oxid uhličitý) a prachu, ktoré sa tam usadzovali milióny rokov. . Predpokladá sa, že tieto vrstvy poskytujú záznam o tom, ako sa sklon v osi Marsu v priebehu času posunul, rovnako ako zmeny v naklonení Zeme viedli k ľadovým dobám a teplejším obdobiam v celej histórii našej planéty. Keď mal Mars nízky axiálny sklon, v oblasti sa nahromadilo sneženie a vrstvy prachu, ktoré nakoniec vytvorili hrubý ľadový štít, ktorý sa tam dnes nachádza.
Vysielaním rádiových vĺn na povrch môžu vedci nahliadnuť pod tieto vrstvy ľadu a podrobne ich mapovať. Rádiové vlny strácajú energiu, keď prechádzajú materiálom pod zemou; Keď sa odrážajú späť do kozmickej lode, majú zvyčajne slabší signál. Ale v niektorých prípadoch boli signály vracajúce sa z vnútra tejto oblasti oveľa jasnejšie ako signály z povrchu. Niektorí vedci interpretovali tieto signály ako indikáciu prítomnosti kvapalnej vody, ktorá silne odráža rádiové vlny.
Plaut a Aditya Kholer, doktorand na Arizonskej štátnej univerzite, ktorí na papieri pracovali počas stáže v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory, si nie sú istí, aké sú signály. Oblasti, ktoré pravdepodobne obsahujú tekutú vodu, sa rozprestierajú v relatívne malej oblasti od južného pólu Marsu od 6 do 12 kilometrov (10 až 20 kilometrov). Keller a Blot rozšírili hľadanie podobne silných rádiových signálov na 44 000 meraní rozložených do 15 rokov údajov MARSIS v celej južnej polárnej oblasti Marsu.
Farebné bodky predstavujú miesta, kde jasné radarové odrazy pozoroval orbiter Mars Express spoločnosti ESA v južnej polárnej čiare Marsu. Tieto odrazy sa predtým interpretovali ako kvapalná voda pod povrchom. Ich prevalencia a blízkosť k zamrznutému povrchu naznačujú, že môžu byť niečím iným. Poďakovanie: ESA / NASA / JPL-Caltech
Nečakané „jazerá“
Analýza odhalila ďalšie desiatky jasných radarových odrazov v oveľa väčšom rozsahu oblasti a hĺbky ako kedykoľvek predtým. Na niektorých miestach to bolo necelú míľu od povrchu, kde sa teploty odhadujú na mínus 81 stupňov Fahrenheita (mínus 63 stupňov Celzia) – také studené, že voda zamrzla, aj keby obsahovala slané minerály známe ako chloristan, ktorý môže znížiť bod tuhnutia vody.
choler Všimnite si príspevok z roku 2019 Vedci vypočítali teplo potrebné na roztopenie podpovrchového ľadu v tejto oblasti a zistili, že iba nedávne sopky pod povrchom môžu vysvetliť možnú prítomnosť tekutej vody pod Antarktídou.
„Zistili, že na udržanie tejto tekutej vody bude potrebný dvojnásobok odhadovaného geotermálneho toku Marsu,“ uviedol Köhler. „Jedným z možných spôsobov, ako získať toto množstvo tepla, sú sopky. V skutočnosti sme však v Antarktíde nevideli nijaké dôkazy o nedávnej sopečnej činnosti, takže sa zdá nepravdepodobné, že by sopečná činnosť umožňovala podpovrchovú tekutú vodu v celom tomto regióne.“
Čo vysvetľuje jasné odrazy, ak nejde o tekutú vodu? Autori to nemôžu povedať naisto. Avšak ich príspevok poskytuje vedcom podrobnú mapu regiónu obsahujúcu stopy o histórii podnebia na Marse vrátane úlohy vody v jej rôznych formách.
„Naše mapy nás posúvajú o niekoľko krokov bližšie k pochopeniu rozsahu a príčiny týchto zmätených radarových odrazov,“ uviedol Plott.
Odkaz: „Charakteristika bazálneho rozhrania sedimentov marťanskej južnej polárnej vrstvy“, autor: Aditya R. Koller a Jeffrey J. Plaut, 16. júna 2021, Listy o geofyzikálnom výskume.
doi: 10.1029 / 2021GL093631
