science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Studie werpt nieuw licht op compositie aan de voet van de zuidelijke poolkap van Mars

Krediet:Planetary Science Institute Blauwe vlekken in het zuidelijke poolgebied van Mars, waarvan eerder werd gedacht dat ze tekenen van mogelijk ondergronds water vertoonden, zouden nu andere ondergrondse materialen kunnen markeren. Krediet:USGS Astrogeology Science Center, Staatsuniversiteit van Arizona, INAF

Een eerdere ontdekking van meren met vloeibaar water onder de zuidpool van Mars is misschien niet zo nat als gedacht, zegt een nieuwe krant.

Met behulp van het Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) radarinstrument aan boord van de Mars Express-orbiter van de European Space Agency, wetenschappers hadden eerder gebieden ontdekt met een hoge radarreflectie, waarvan ze zeiden dat het verschillende meren waren die diep onder het oppervlakte-ijs van Mars waren gevonden.

Maar dat is misschien niet het geval, zegt dat een nieuw artikel "Strong MARSIS Radar Reflections from the Base of Martian South Polar Cap kan te wijten zijn aan geleidend ijs of mineralen" dat verschijnt in Geofysische onderzoeksbrieven waarover PSI Senior Scientist Nathaniel Putzig een auteur is. Carver J. Bierson van de Arizona State University is hoofdauteur.

"Het is niet nodig om vloeibaar water aan de basis van de poolkap te gebruiken om de resultaten van de MARSIS-waarnemingen te verklaren. Alternatieven zijn klei, sommige metallische mineralen, en zout ijs, ' zei Putzig.

"Ons team wilde een stap terug doen en vragen of er naast vloeibaar water andere materialen waren die deze heldere reflecties konden veroorzaken, " hoofdauteur Bierson zei. "Zout ijs of geleidende mineralen aan de basis van de ijskap zijn minder flitsend, maar ze zijn meer in lijn met de extreem koude temperaturen op de polen van Mars."

"Omdat water - vooral in vloeibare vorm - zo belangrijk is voor het in stand houden van het leven, zoeken waar het vandaag of in het verleden op Mars kan bestaan, is van het grootste belang voor astrobiologische studies. Ervoor zorgen dat we andere mogelijkheden voor gerapporteerde detectie van vloeibaar water volledig in overweging nemen, is cruciaal voor het wetenschappelijke proces, ' zei Putzig.

MARSIS werkt door de gereflecteerde echo van het oppervlak en de ondergrond te detecteren wanneer een radarstraal op het oppervlak van Mars wordt gericht. Een ondergrondse zone van vloeibaar water zal heel andere elektrische eigenschappen hebben dan omringend ijs of rotsen en zal zeer sterk reflecteren.

Eerdere MARSIS-analyse van ondergrondse radarreflecties was voornamelijk gericht op het bestuderen van elektrische permittiviteit. Permittiviteit regelt de snelheid van radiogolven in een materiaal (het snelst in vacuüm, langzamer in ijs, nog langzamer in rots en water), en het beïnvloedt ook de kracht van gereflecteerde golven. Het nieuwe artikel beschouwt elektrische geleidbaarheid om uit te leggen wat MARSIS zag.

De krant zegt dat eerder werk melding maakte van een regionaal sterke radarreflectie onder de zuidpoolijskap van Mars. Door zijn helderheid, deze radarreflectie werd geïnterpreteerd als vloeibaar water (waarschijnlijk met een hoge concentratie opgeloste zouten). Een radarreflectie kan helder zijn vanwege een groot contrast in de diëlektrische permittiviteit of elektrische geleidbaarheid. Eerder werk beschouwde alleen contrasten in diëlektrische permittiviteit. Contrasten in elektrische geleidbaarheid tussen materialen zouden ook de helderheid van de reflectie kunnen verklaren. Het artikel suggereert dat dit verschil te wijten kan zijn aan klei, metaalhoudende mineralen, of zout ijs onder de poolijskap.

"Elektrische geleidbaarheid en permittiviteit zijn met elkaar verbonden. De meeste eerdere beoordelingen van de kracht van ondergrondse radarreflecties hebben ervoor gekozen om geleidbaarheid te negeren en zich te concentreren op permittiviteit bij het beoordelen van de reflecterende eigenschappen van materialen die verantwoordelijk kunnen zijn voor de radarreflecties, Putzig zei. "Deze keuze leidde eerdere arbeiders tot de conclusie dat vloeibaar water - waarschijnlijk erg zout om vloeibaar te zijn bij de verwachte temperaturen en drukken 1,5 kilometer onder het oppervlak van de zuidpoolijskap van Mars - het meest redelijke is. verklaring voor de hoge radarreflectiviteit. Echter, het werk gepresenteerd in dit artikel laat zien dat geleidbaarheid een belangrijke factor kan zijn voor sommige materialen, en daarom bieden dergelijke materialen een haalbare alternatieve verklaring voor de gegevens."