Een nieuw artikel vindt meer radarsignalen die wijzen op de aanwezigheid van ondergrondse 'meren, " maar velen bevinden zich in gebieden die te koud zijn om water vloeibaar te houden.

in 2018, wetenschappers die werkten met gegevens van de Mars Express-orbiter van ESA (de European Space Agency) kondigden een verrassende ontdekking aan:signalen van een radarinstrument dat door de zuidpool van de rode planeet werd weerkaatst, leken een vloeibaar ondergronds meer te onthullen. Sindsdien zijn er nog meer van dergelijke overwegingen aangekondigd.

In een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven , twee wetenschappers van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië beschrijven dat ze tientallen vergelijkbare radarreflecties rond de zuidpool hebben gevonden na analyse van een bredere reeks Mars Express-gegevens, maar velen bevinden zich in gebieden die te koud zouden moeten zijn om water vloeibaar te houden.

"We weten niet zeker of deze signalen vloeibaar water zijn of niet, maar ze lijken veel wijder verspreid te zijn dan wat de originele krant vond, " zei Jeffrey Plaut van JPL, co-hoofdonderzoeker van het MARSIS-instrument (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding), die gezamenlijk werd gebouwd door de Italiaanse ruimtevaartorganisatie en JPL. "Ofwel vloeibaar water is gebruikelijk onder de zuidpool van Mars of deze signalen wijzen op iets anders."

Bevroren Tijdcapsule

De radarsignalen die oorspronkelijk werden geïnterpreteerd als vloeibaar water, werden gevonden in een gebied van Mars dat bekend staat als de South Polar Layered Deposits, genoemd naar de afwisselende lagen waterijs, droogijs (bevroren koolstofdioxide), en stof dat daar in de loop van miljoenen jaren is neergedaald. Aangenomen wordt dat deze lagen een verslag geven van hoe de helling in de as van Mars in de loop van de tijd is verschoven. net zoals veranderingen in de helling van de aarde ijstijden en warmere perioden hebben veroorzaakt in de geschiedenis van onze planeet. Toen Mars een lagere axiale helling had, sneeuwval en stoflagen verzamelden zich in de regio en vormden uiteindelijk de dik gelaagde ijskap die daar tegenwoordig te vinden is.

Door radiogolven naar het oppervlak te sturen, wetenschappers kunnen onder deze ijzige lagen kijken, ze gedetailleerd in kaart brengen. Radiogolven verliezen energie wanneer ze door materiaal in de ondergrond gaan; terwijl ze terugkaatsen naar het ruimtevaartuig, ze hebben meestal een zwakker signaal. Maar in sommige gevallen, signalen die terugkeerden van de ondergrond van deze regio waren helderder dan die aan de oppervlakte. Sommige wetenschappers hebben deze signalen geïnterpreteerd als de aanwezigheid van vloeibaar water, die radiogolven sterk weerkaatst.

Plaut en Aditya Khuller, een doctoraatsstudent aan de Arizona State University die aan het papier werkte tijdens zijn stage bij JPL, niet zeker wat de signalen aangeven. De gebieden waarvan wordt aangenomen dat ze vloeibaar water bevatten, beslaan ongeveer 10 tot 20 kilometer in een relatief klein gebied van de zuidpool van Mars. Khuller en Plaut breidden de zoektocht naar soortgelijke sterke radiosignalen uit tot 44, 000 metingen verspreid over 15 jaar aan MARSIS-gegevens over het hele zuidelijke poolgebied van Mars.

Onverwachte 'meren'

De analyse onthulde tientallen extra heldere radarreflecties over een veel groter gebied en diepte dan ooit tevoren. In sommige plaatsen, ze waren minder dan een mijl van het oppervlak, waar de temperaturen worden geschat op min 81 graden Fahrenheit (min 63 graden Celsius) - zo koud dat het water zou worden bevroren, zelfs als het zoute mineralen bevat die bekend staan ​​als perchloraten, die het vriespunt van water kan verlagen.

Khuller noteerde een artikel uit 2019 waarin onderzoekers de warmte berekenden die nodig was om ondergronds ijs in deze regio te smelten, vond dat alleen recent vulkanisme onder het oppervlak de mogelijke aanwezigheid van vloeibaar water onder de zuidpool zou kunnen verklaren.

"Ze ontdekten dat het tweemaal de geschatte aardwarmtestroom van Mars zou kosten om dit water vloeibaar te houden, " Zei Khuller. "Een mogelijke manier om deze hoeveelheid warmte te krijgen is door vulkanisme. Echter, we hebben niet echt sterk bewijs gezien voor recent vulkanisme op de zuidpool, dus het lijkt onwaarschijnlijk dat vulkanische activiteit ervoor zou zorgen dat er in deze regio vloeibaar water onder de grond aanwezig is."

Wat verklaart de heldere reflecties als het geen vloeibaar water is? De auteurs kunnen het niet met zekerheid zeggen. Maar hun paper biedt wetenschappers wel een gedetailleerde kaart van de regio die aanwijzingen bevat over de klimaatgeschiedenis van Mars, inclusief de rol van water in zijn verschillende vormen.

"Onze mapping brengt ons een paar stappen dichter bij het begrijpen van zowel de omvang als de oorzaak van deze raadselachtige radarreflecties, ' zei Plaut.