Flere bevis for dybt grundvand på Mars

Forskere har opdaget, at grundvand på Mars kan forekomme i bredere regioner end tidligere antaget - og kan endda stadig være aktiv på den røde planet.

En ny undersøgelse antyder, at dybt grundvand stadig kunne være aktivt på Mars og kunne stamme overfladestrømme i nogle næsten ækvatoriale områder på Mars. Forskningen - offentliggjort af forskere ved USC Arid Climate and Water Research Center (AWARE) - følger 2018-opdagelsen af ​​en dybhavssø under Mars 'sydpol.

Kunstnerindtryk af MARSIS-sonden - brugt i den nye forskning (ESA)

Forskerne ved USC har bestemt, at grundvand sandsynligvis findes i et bredere geografisk område end bare Mars's poler, og at der er et aktivt system - så dybt som 750 meter - hvorfra grundvand kommer til overfladen gennem revner i de specifikke kratere, de analyserede .

Heggy - medlem af Mars Express Sounding-radareksperimentet MARSIS, der undersøger Mars undergrunden - og medforfatter Abotalib Z. Abotalib, en postdoktorisk forskningsmedarbejder ved USC, studerede egenskaberne ved Mars Recurrent Slope Linea, der er beslægtet med tørrede, korte strømme af vand, der vises på nogle kratervægge på Mars.

Forskere troede tidligere, at disse egenskaber var tilknyttet overfladevandstrøm eller tæt overfladevandstrøm. Heggy siger: ”Vi foreslår, at dette muligvis ikke er sandt.

”Vi foreslår en alternativ hypotese om, at de stammer fra en dyb preskendt grundvandskilde, der kommer til overfladen, der bevæger sig opad langs jordskrabere.”

2018 - Mars udtrykker orbiter, der flyver over den sydlige pol af Mars. Radarsignalerne er farvekodede, og dybblå svarer til de stærkeste reflektioner, der fortolkes som forårsaget af tilstedeværelsen af ​​vand. (Videnskab)

Abotalib Z. Abotalib, papirets første forfatter, tilføjer: ”Den erfaring, vi har opnået med 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 to forskere konkluderede, at brud i nogle af Mars 'kratere gjorde det muligt for vandfjedre at stige op til overfladen som et resultat af tryk dybt under. Disse fjedre lækkede på overfladen og frembragte de skarpe og tydelige lineære træk, der findes på væggene i disse krater. Forskerne giver også en forklaring på, hvordan disse vandfunktioner svinger med sæsonbestemmelsen på Mars.

Undersøgelsen, der er offentliggjort i Nature Geoscience, antyder, at grundvandet måske er dybere end tidligere antaget i områder, hvor sådanne vandløb observeres på Mars. Resultaterne antyder også, at den udsatte del af disse jordbrud, der er forbundet med disse fjedre, er de primære placeringskandidater til at udforske Mars 'beboelsesevne. Deres arbejde antyder, at nye sonderingsmetoder bør udvikles for at studere disse brud.

Tidligere forskning med henblik på at udforske grundvand på Mars var afhængig af at fortolke de returnerede elektromagnetiske ekkoer sendt fra radar-sonderende eksperimenter fra bane ombord Mars Express og Mars Reconnaissance Orbiter. Disse eksperimenter målte reflektionen af ​​bølgerne fra både overfladen og undergrunden, når penetration var mulig. Denne tidligere metode leverede dog endnu ikke bevis for forekomst af grundvand ud over detekteringen af ​​Sydpolen i 2018.

Lokalisering af dybt grundvand på Mars

Forfatterne af denne nuværende Nature Geoscience-undersøgelse brugte optiske billeder med høj opløsning og modellering til at studere væggene i store slagkratere på Mars. Deres mål - at korrelere forekomsten af ​​brud med kilderne til vandløb, der genererer korte vandstrømme.

Kunstnerindtryk af MARSIS-sonden på arbejdet (ESA)

Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) om bord på ESAs Mars Express beskæftiger jordindtrængende radar til at kortlægge underjordisk vand på Mars. Lavfrekvente bølger er rettet mod planeten fra en 40 m lang antenne, som derefter reflekteres fra enhver overflade, de støder på. En betydelig fraktion vil rejse gennem skorpen for at støde på yderligere lag af forskellige materialer - måske endda vand.

Heggy og Abotalib, der længe har undersøgt akviferer under jordoverfladen og bevægelse af grundvandsstrøm på Jorden og i ørkenmiljøer, fandt ligheder mellem grundvandsbevægelsesmekanismerne i Sahara og Mars.

De mener, at denne dybe kilde til grundvand er det mest overbevisende bevis for ligheder mellem de to planeter - det antyder, at begge kan have haft våde perioder længe nok til at skabe et så aktivt grundvandsystem.

For Heggy - en talsmann for vandvidenskab og vandvidenskabelig uddannelse i tørre områder - handler denne undersøgelse ikke om kolonisering. Snarere, siger han, er disse sjældne og forundrede vandstrømme på Mars af stor interesse for videnskabssamfundet: ”At forstå, hvordan grundvand 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 går gennem 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. ”

Den nye undersøgelse antyder, at grundvandet, der er kilden til disse vandstrømme, kunne være på dybder, der starter ved 750 meters dybde. Heggy konkluderer: "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."

Oprindelig forskning: "En dyb grundvandsoprindelse til tilbagevendende hældningslinie på Mars," er det første Mars-papir fra det nyoprettede vandforskningscenter ved USC. Arbejdet finansieres under NASA Planetary Geology and Geophysics Program.

Oprindeligt offentliggjort på Scisco media