Begravda sjöar med flytande vatten upptäcktes på Mars
Tre nya underjordiska sjöar har upptäckts nära Mars sydpol.
Forskare bekräftade också förekomsten av en fjärde sjö – vars närvaro antyddes 2018.
Flytande vatten är viktigt för biologin, så upptäckten kommer att vara av intresse för forskare som studerar potentialen för livet någon annanstans i solsystemet.
Men sjöarna anses också vara extremt salta, vilket skulle kunna utmana överlevnaden av alla mikrobiella livsformer.
För miljarder år sedan, vatten flödade i floder och poolades i sjöar på Mars-ytan. Men Mars har sedan dess förlorat mycket av sin atmosfär, vilket innebär att vatten inte kan förbli flytande länge på ytan idag.
”är en annan fråga under jorden.
- Flyter det liv i Venus moln?
- Flytande vatten ”sjö” avslöjad på Mars
Med hänvisning till underjordiska sjöar, medförfattare Dr Roberto Orosei, från Italiens National Institute of Astrophysics i Bologna, berättade för BBC News: ”Det är ännu mer troligt att dessa vattenförekomster fanns tidigare.
” Naturligtvis betyder det att du skulle ha en livsmiljö eller något som liknar en livsmiljö … som varade genom hela planetens historia, ”
” När Mars genomgick sin klimatkatastrof och förvandlades från en relativt varm planet – även om det inte är klart hur varmt – till ett fruset avfall , det fanns en plats där livet kunde anpassa sig och överleva. ”
Den senaste upptäckten gjordes med hjälp av data från ett radarinstrument på rymdskeppet Mars Express i Europeiska rymdorganisationen (Esa), som har kretsat kring Red Planet sedan december 2003.
År 2018 använde forskare data från Marsis-radaren för att rapportera tecken på en 20 km bred sjö under ytan som ligger 1,5 km under Mars ”söder polarskiktade avlagringar, en tjock polarkåpa bildad av lager av is och damm.
Fyndet baserades emellertid på 29 observationer som samlats in av Marsis mellan 2012 och 2015. Nu har ett team med många av samma forskare från 2018-studien har analyserat en mycket större dataset med 134 radarprofiler som samlats mellan 2010 och 2019.
”Vi bekräftade inte bara reflektorns position, omfattning och styrka från vår 2018-studie, men vi fann tre nya ljusa områden ”, säger medförfattare Elena Pettinelli från Roma Tre University i Italien.
” Huvudsjön är omgiven av mindre flytande vatten, men på grund av radarnas tekniska egenskaper, och av dess avstånd från Mars-ytan kan vi inte slutgiltigt avgöra om de är sammankopplade. ”
” Extende d pooler ”
Teamet lånade en teknik som vanligtvis används i radarundersökningar av subglaciala sjöar i Antarktis, Kanada och Grönland, för att anpassa metoden för att analysera data från Marsis.
”Tolkningen som bäst förenar alla tillgängliga bevis är att reflektionerna med hög intensitet (från Mars) kommer från utvidgade pooler av flytande vatten”, säger medförfattare Sebastian Lauro, också från Roma Tre University.
Det finns inte tillräckligt med värme på dessa djup för att smälta isen, så forskare tror att det flytande vattnet måste innehålla höga koncentrationer av upplösta salter. Dessa kemiska salter (som skiljer sig från de saker som vi ströer på våra flisor) kan sänka vattenets fryspunkt betydligt.
Faktum är att de senaste experimenten har visat att vatten med lösta salter av magnesium och kalciumperklorat förening innehållande klor bunden till fyra oxygener) kan förbli flytande vid temperaturer på -123C.
”Dessa experiment har visat att saltlake kan kvarstå i geologiskt betydelsefulla tidsperioder även vid de temperaturer som är typiska för de polska regionerna i Mars (betydligt under frysvattentemperaturen för rent vatten), ”säger medförfattare Graziella Caprarelli, från University of Southern Queensland, Australien.
Vissa hypersaliska sjöar på jorden kan nå saltkoncentrationer på 40% w saltvattnet sjöarna finns på Mars är inte något som är känt exakt.
”Det här är en svår fråga att svara på,” berättade Dr Orosei, som är huvudutredaren för Marsis-experimentet.”Vi känner inte till de termodynamiska förhållandena där nere och vi vet inte vilka typer av salter som löses upp i vattnet om de är där nere.
” Vi förväntar oss att vattnet skulle vara nära mättnadspunkten. (det stadium då inget mer salt kan lösas upp), eftersom vattnet står där, läcker det ut genom stenar och tenderar att lösa upp varje salt det möter … vi talar om flera tiotals procent. ”
Saltens sjöar är särskilt relevanta för livsfrågan. Terrestriska mikrober som trivs under mycket salta förhållanden kallas halofiler. Men studier har visat att buggar tolererar mer extrema salthalter när temperaturen är högre och kallare temperaturer när salthalten är lägre.
De förhållanden som mikroorganismer tål är mer begränsade när miljöer är mycket saltlösning och mycket kalla , på grund av en dubbel whammy-effekt.
Det pågår forskning om livet kan överleva under förhållanden som de i sjöarna på Mars. Dr Orosei sa: ”Salt i mycket höga koncentrationer är inte så livsvänligt ”Livet, tillade han,” är fortfarande en möjlighet, men det finns mycket mer att göra ”.
Det hade funnits cr iticism av 2018-tidningen, med vissa forskare som föreslår att huvudsjön kan vara resultatet av en exceptionell situation, såsom närvaron av en vulkan under polarkåpan som värmer isen underifrån.
”Genom att hitta mer av dessa vattendrag betyder det att det är något annorlunda – det är inte ett unikt fenomen, det är inte en enhörning. Det är något som måste ske ganska naturligt, säger doktor Orosei.
Han sa att det faktum att sådana sjöar kunde ha bestått under en stor del av marshistorien innebar att de fortfarande kunde behålla spår av alla livsformer som kunde har utvecklats när Mars hade en tät atmosfär, ett mildare klimat och närvaron av flytande vatten på ytan, liknande den tidiga jorden ”.
Teamet är dock inte färdigt ännu och planerar att behålla samla in data ”så länge som Mars Express varar”, enligt Roberto Orosei.
Resultaten har publicerats i tidskriften Nature Astronomy.
Följ Paul på Twitter.