Vergrabene Seen mit flüssigem Wasser auf dem Mars entdeckt

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Bildunterschrift Die Ergebnisse stammen aus Daten, die von Esas Mars Express-Raumschiff

gesammelt wurden. Drei neue unterirdische Seen wurden in der Nähe des Südpols des Mars entdeckt.

Wissenschaftler bestätigten auch die Existenz eines vierten Sees, dessen Vorhandensein im Jahr 2018 angedeutet wurde.

Flüssiges Wasser ist für die Biologie von entscheidender Bedeutung, daher wird das Ergebnis für Forscher von Interesse sein, die das Potenzial für einen See untersuchen Leben anderswo im Sonnensystem.

Aber die Seen gelten auch als extrem salzig, was das Überleben mikrobieller Lebensformen in Frage stellen könnte.

Vor Milliarden von Jahren Wasser floss in Flüssen und sammelte sich in Seen auf der Marsoberfläche. Seitdem hat der Mars jedoch einen großen Teil seiner Atmosphäre verloren, was bedeutet, dass Wasser heute nicht mehr lange an der Oberfläche flüssig bleiben kann.

Allerdings „ist eine andere Sache im Untergrund.

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Mit Bezug auf die unterirdischen Seen hat Co-Autor Dr. Roberto Orosei vom italienischen Nationalen Institut für Astrophysik in Bologna sagte gegenüber BBC News: „Es ist noch wahrscheinlicher, dass diese Gewässer in der Vergangenheit existierten.

“ Dies impliziert natürlich, dass Sie einen Lebensraum haben oder etwas, das einem ähnelt Lebensraum … der während der gesamten Geschichte des Planeten andauerte, „

“ Als der Mars seine Klimakatastrophe erlebte und sich von einem relativ warmen Planeten – obwohl nicht klar ist, wie warm – zu einem gefrorenen Abfall wandelte Es gab einen Ort, an dem sich das Leben anpassen und überleben konnte. „

Die neueste Entdeckung wurde unter Verwendung von Daten eines Radarinstruments auf dem Mars Express-Raumschiff der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) gemacht, das die Welt umkreist Red Planet seit Dezember 2003.

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Bildunterschrift Der Hauptsee (Mitte) ist von mindestens drei kleinen umgeben er Gewässer

Im Jahr 2018 verwendeten die Forscher Daten des Marsis-Radars, um Anzeichen eines 20 km breiten unterirdischen Sees zu melden, der sich 1,5 km unter dem Mars südlich befindet polare Schichtablagerungen, eine dicke Polkappe, die aus Eis- und Staubschichten besteht.

Dieser Befund basierte jedoch auf 29 Beobachtungen, die Marsis zwischen 2012 und 2015 gesammelt hatte. Jetzt ein Team, dem viele der gleichen Wissenschaftler angehören Aus der Studie von 2018 wurde ein viel größerer Datensatz von 134 Radarprofilen analysiert, die zwischen 2010 und 2019 gesammelt wurden.

„Wir haben nicht nur die Position, das Ausmaß und die Stärke des Reflektors aus unserer Studie von 2018 bestätigt, sondern auch herausgefunden drei neue helle Bereiche „, sagte Co-Autorin Elena Pettinelli von der Universität Roma Tre in Italien.

“ Der Hauptsee ist von kleineren flüssigen Gewässern umgeben, jedoch aufgrund der technischen Eigenschaften des Radars und In Bezug auf die Entfernung von der Marsoberfläche können wir nicht endgültig feststellen, ob sie miteinander verbunden sind. „

“ Extende d pools „

Das Team hat eine Technik ausgeliehen, die üblicherweise bei Radar-Echolot-Untersuchungen von subglazialen Seen in der Antarktis, Kanada und Grönland verwendet wird, und die Methode zur Analyse der Daten von Marsis angepasst.

„Die Interpretation, die alle verfügbaren Beweise am besten in Einklang bringt, ist, dass die hochintensiven Reflexionen (vom Mars) aus ausgedehnten Pools von flüssigem Wasser stammen“, sagte Co-Autor Sebastian Lauro, ebenfalls von der Roma Tre University.

In diesen Tiefen gibt es nicht genug Wärme, um das Eis zu schmelzen. Wissenschaftler glauben daher, dass das flüssige Wasser hohe Konzentrationen an gelösten Salzen enthalten muss. Diese chemischen Salze (anders als das, was wir auf unsere Chips streuen) können den Gefrierpunkt des Wassers erheblich senken.

Tatsächlich haben neuere Experimente gezeigt, dass Wasser mit gelösten Salzen von Magnesium und Calciumperchlorat (eine Chemikalie) Verbindung, die an vier Sauerstoffatome gebundenes Chlor enthält) kann bei Temperaturen von -123 ° C flüssig bleiben.

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Bildunterschrift Die vorgeschlagenen Körper aus flüssigem Wasser wurden unter der Südpolkappe des Mars entdeckt.

„Diese Experimente haben gezeigt, dass Sole bestehen bleiben kann geologisch bedeutsame Zeiträume selbst bei den für die Polarregionen des Mars typischen Temperaturen (erheblich unter der Gefriertemperatur von reinem Wasser) „, sagte die Co-Autorin Graziella Caprarelli von der University of Southern Queensland, Australien.

Einige hypersaline Seen auf der Erde können Salzkonzentrationen von 40% erreichen Die Salzlake der Seen auf dem Mars ist nicht genau bekannt.

„Diese Frage ist schwer zu beantworten“, sagte mir Dr. Orosei, der der Hauptforscher des Marsis-Experiments ist.“Wir kennen die thermodynamischen Bedingungen dort unten nicht und wir kennen nicht die Arten von Salzen, die sich im Wasser lösen, wenn sie dort unten sind.

“ Wir erwarten, dass das Wasser nahe am Sättigungspunkt liegt (das Stadium, in dem kein Salz mehr aufgelöst werden kann), weil Wasser, wenn es dort steht, durch Felsen auslaugt und dazu neigt, jedes Salz aufzulösen, auf das es trifft … wir „sprechen von mehreren zehn Prozent“.

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Bildunterschrift Mars ist heute eine eiskalte Wüste, aber vor Milliarden von Jahren floss Wasser an der Oberfläche

Der Salzgehalt der Seen ist für die Lebensfrage von besonderer Bedeutung. Terrestrische Mikroben, die unter sehr salzigen Bedingungen gedeihen, werden als Halophile bezeichnet. Studien haben gezeigt, dass Insekten extremere Salzgehalte tolerieren können, wenn die Temperaturen höher sind, und kältere Temperaturen, wenn der Salzgehalt niedriger ist.

Der Bereich der Bedingungen, denen Mikroorganismen standhalten können, ist begrenzter, wenn die Umgebung sowohl sehr salzig als auch sehr kalt ist Aufgrund eines Doppelschlag-Effekts.

Es wird derzeit untersucht, ob das Leben unter Bedingungen wie denen in den Seen auf dem Mars überleben kann. Dr. Orosei sagte: „Salz in sehr hohen Konzentrationen ist nicht sehr lebensfreundlich „Das Leben, fügte er hinzu,“ ist immer noch eine Möglichkeit, aber es gibt noch viel mehr zu tun.

Es gab Cr Das Papier aus dem Jahr 2018 hat einige Forscher vorgeschlagen, dass der Hauptsee das Ergebnis einer Ausnahmesituation sein könnte, beispielsweise des Vorhandenseins eines Vulkans unter der Polkappe, der das Eis von unten erwärmt.

„Indem Sie mehr finden.“ Von diesen Gewässern bedeutet dies, dass es „etwas anderes ist – es ist kein einzigartiges Phänomen, es ist kein Einhorn.“ Es ist etwas, das ziemlich natürlich vorkommen muss, sagte Dr. Orosei.

Er sagte, die Tatsache, dass solche Seen für einen Großteil der Marsgeschichte bestehen geblieben sein könnten, bedeutete, dass sie immer noch Spuren von Lebensformen behalten könnten, die dies könnten haben sich entwickelt, als der Mars eine dichte Atmosphäre, ein milderes Klima und das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf der Oberfläche hatte, ähnlich wie auf der frühen Erde. „

Das Team ist jedoch noch nicht fertig und plant, es beizubehalten Sammeln von Daten „so lange Mars Express dauert“, so Roberto Orosei.

Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.

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