Begravede innsjøer av flytende vann oppdaget på Mars
Tre nye underjordiske innsjøer er blitt oppdaget nær Mars pol.
Forskere bekreftet også eksistensen av en fjerde innsjø – hvis tilstedeværelse ble antydet i 2018.
Flytende vann er viktig for biologien, så funnet vil være av interesse for forskere som studerer potensialet for livet andre steder i solsystemet.
Men innsjøene antas også å være ekstremt salte, noe som kan utgjøre utfordringer for overlevelsen av enhver mikrobiell livsform.
Milliarder av år siden, vann strømmet i elver og samlet seg i innsjøer på Mars-overflaten. Men Mars har siden mistet mye av atmosfæren, noe som betyr at vann ikke kan holde seg flytende lenge på overflaten i dag.
Imidlertid «er en annen sak under jorden.
- Flyter det liv i Venus skyer?
- Flytende vann «innsjø» avslørt på Mars
Med henvisning til undersjøene, medforfatter Dr Roberto Orosei, fra Italias National Institute of Astrophysics i Bologna, sa til BBC News: «Det er enda mer sannsynlig at disse vannmassene eksisterte tidligere.
» Selvfølgelig er implikasjonen av dette at du vil ha et habitat eller noe som ligner et habitat … som varte gjennom hele planetens historie, «
» Da Mars gjennomgikk sin klimakatastrofe og snudde seg fra en relativt varm planet – selv om det ikke er klart hvor varmt – til et frossent avfall , det var et sted hvor livet kunne tilpasse seg og overleve. «
Den siste oppdagelsen ble gjort ved hjelp av data fra et radarinstrument på European Space Agency» (Esa) Mars Express romfartøy, som har kretset rundt Red Planet siden desember 2003.
I 2018 brukte forskere data fra Marsis-radaren til å rapportere tegn på en 20 km bred underjordisk innsjø som ligger 1,5 km under Mars «sør polare lagdeponeringer, en tykk polarlokk dannet av lag med is og støv.
Funnet var imidlertid basert på 29 observasjoner samlet av Marsis mellom 2012 og 2015. Nå har et team som inkluderer mange av de samme forskerne fra 2018-studien har analysert et mye større datasett med 134 radarprofiler samlet mellom 2010 og 2019.
«Ikke bare bekreftet vi posisjonen, omfanget og styrken til reflektoren fra vår 2018-studie, men vi fant tre nye lyse områder, «sa medforfatter Elena Pettinelli fra Roma Tre-universitetet i Italia.
» Hovedvannet er omgitt av mindre flytende vannmasser, men på grunn av radarens tekniske egenskaper, og avstanden fra Mars-overflaten, kan vi ikke avgjøre om de er sammenkoblet. «
» Extende d bassenger «
Teamet lånte en teknikk som ofte brukes i radarundersøkende undersøkelser av innsjøer i Antarktis, Canada og Grønland, og tilpasser metoden for å analysere dataene fra Marsis.
«Tolkningen som best forener alle tilgjengelige bevis er at refleksjonene med høy intensitet (fra Mars) kommer fra utvidede bassenger med flytende vann,» sa medforfatter Sebastian Lauro, også fra Roma Tre University.
Det er ikke nok varme på disse dypene til å smelte isen, så forskerne mener at det flytende vannet må inneholde høye konsentrasjoner av oppløste salter. Disse kjemiske saltene (forskjellige fra de tingene vi drysser på sjetongene våre) kan redusere vannets frysepunkt betydelig.
Nyere eksperimenter har faktisk vist at vann med oppløste salter av magnesium og kalsiumperklorat (et kjemikalie forbindelse som inneholder klor bundet til fire oksygener) kan forbli flytende ved temperaturer på -123C.
«Disse eksperimentene har vist at saltlake kan vedvare i geologisk betydningsfulle tidsperioder, selv ved temperaturene som er typiske for polarområdene i Mars (betydelig under frysetemperaturen for rent vann), «sa medforfatter Graziella Caprarelli, fra University of Southern Queensland, Australia.
Noen hypersaliske innsjøer på jorden kan nå saltkonsentrasjoner på 40%. Bare ho w saltvann innsjøene er på Mars er ikke noe som er kjent nøyaktig.
«Dette er et vanskelig spørsmål å svare på,» fortalte Dr. Orosei, som er hovedetterforsker på Marsis-eksperimentet.»Vi kjenner ikke de termodynamiske forholdene der nede, og vi vet ikke hvilke typer salter som er oppløst i vannet hvis de er der nede.
» Vi forventer at vannet vil være nær metningspunktet. (scenen der ikke mer salt kan løses opp), fordi når vann står der, lekker det ut gjennom bergarter og har en tendens til å oppløse hvert salt det møter … vi snakker om flere titalls prosent. »
Saltinnholdet i innsjøene er spesielt relevant for livsspørsmålet. Terrestriske mikrober som trives under veldig salte forhold er kjent som halofiler. Men studier har vist at insekter tåler mer ekstreme saltholdigheter når temperaturene er høyere, og kaldere temperaturer når saltinnholdet er lavere.
Området for forhold som mikroorganismer tåler er mer begrenset når miljøet er både veldig salt og veldig kaldt på grunn av en dobbel whammy-effekt.
Det pågår forskning på om livet kan overleve under forhold som de i innsjøene på Mars. Dr. Orosei sa: «Salt i veldig høye konsentrasjoner er ikke veldig vennlig mot livet. «Livet, la han til,» er fortsatt en mulighet, men det er mye mer å gjøre «.
Det hadde vært cr itismer av 2018-avisen, med noen forskere som foreslår at hovedvannet kan være et resultat av en eksepsjonell situasjon, for eksempel tilstedeværelsen av en vulkan under polarhetten og varmer isen nedenfra.
«Ved å finne mer av disse vannmassene, betyr dette at det er noe annet – det er ikke et unikt fenomen, det er ikke en enhjørning. Det er noe som må forekomme ganske naturlig, «sa Dr. Orosei.
Han sa at det faktum at slike innsjøer kunne ha vedvaret i store deler av Mars historie, betyr at de fremdeles kunne beholde spor av livsformer som kunne har utviklet seg når Mars hadde en tett atmosfære, et mildere klima og tilstedeværelsen av flytende vann på overflaten, i likhet med den tidlige jorden «.
Teamet er imidlertid ikke ferdig ennå, og planlegger å beholde samle inn data «så lenge Mars Express varer», ifølge Roberto Orosei.
Funnene er publisert i tidsskriftet Nature Astronomy.
Følg Paul på Twitter.