Medio 2018, onderzoekers ondersteund door de Italiaanse ruimtevaartorganisatie ontdekten de aanwezigheid van een diepwatermeer op Mars onder zijn zuidpoolijskappen. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van het USC Arid Climate and Water Research Centre (AWARE) hebben een studie gepubliceerd die suggereert dat diep grondwater nog steeds actief kan zijn op Mars en dat er oppervlaktestromen kunnen ontstaan ​​in sommige bijna-equatoriale gebieden op Mars.

De onderzoekers van het USC hebben vastgesteld dat grondwater waarschijnlijk in een breder geografisch gebied bestaat dan alleen de polen van Mars en dat er een actief systeem is, zo diep als 750 meter, waaruit grondwater naar de oppervlakte komt via scheuren in de specifieke kraters die ze hebben geanalyseerd.

Heggy, die lid is van het Mars Express Sondeerradar-experiment MARSIS dat de ondergrond van Mars onderzoekt, en co-auteur Abotalib Z. Abotalib, een postdoctoraal onderzoeker bij het USC, bestudeerde de kenmerken van Mars Recurrent Slope Linea, die verwant zijn aan gedroogd, korte waterstromen die op sommige kraterwanden op Mars verschijnen.

Wetenschappers dachten eerder dat deze kenmerken verband hielden met oppervlaktewaterstroom of dichte ondergrondse waterstroom, zegt Heggy.

"We suggereren dat dit misschien niet waar is. We stellen een alternatieve hypothese voor dat ze afkomstig zijn van een diep onder druk staande grondwaterbron die naar de oppervlakte komt en omhoog beweegt langs grondscheuren, "zegt Heggy.

"De ervaring die we hebben opgedaan met ons onderzoek naar woestijnhydrologie was de hoeksteen om tot deze conclusie te komen. We hebben dezelfde mechanismen gezien in de Noord-Afrikaanse Sahara en op het Arabische schiereiland, en het hielp ons hetzelfde mechanisme op Mars te onderzoeken, " zei Abotalib Z. Abotalib, de eerste auteur van de krant.

De twee wetenschappers concludeerden dat breuken in sommige kraters van Mars, waardoor waterbronnen naar de oppervlakte konden stijgen als gevolg van druk diep eronder. Deze veren lekten op het oppervlak, het genereren van de scherpe en duidelijke lineaire kenmerken die op de wanden van deze kraters te vinden zijn. De wetenschappers geven ook uitleg over hoe deze waterpartijen fluctueren met de seizoensinvloeden op Mars.

De studie, verschijnen op 28 maart 2019, in Natuur Geowetenschappen , suggereert dat het grondwater dieper zou kunnen zijn dan eerder werd gedacht in gebieden waar dergelijke stromen op Mars worden waargenomen. De bevindingen suggereren dat het blootgestelde deel van deze grondbreuken geassocieerd met deze bronnen als de primaire locatiekandidaten om de bewoonbaarheid van Mars te verkennen. Hun werk suggereert dat er nieuwe meetmethoden moeten worden ontwikkeld om deze fracturen te bestuderen.

Methode:

Eerder onderzoek om grondwater op Mars te onderzoeken, was gebaseerd op het interpreteren van de geretourneerde elektromagnetische echo's die werden uitgezonden door de radaronderzoeksexperimenten vanuit een baan aan boord van Mars Express en Mars Reconnaissance Orbiter. Deze experimenten maten de reflectie van de golven van zowel het oppervlak als de ondergrond wanneer penetratie mogelijk was. Echter, deze eerdere methode leverde nog geen bewijs van grondwatervoorkomen na de detectie van de Zuidpool van 2018.

De auteurs van deze huidige Natuur Geowetenschappen studie gebruikte optische afbeeldingen en modellering met hoge resolutie om de wanden van grote inslagkraters op Mars te bestuderen. Het doel was om de aanwezigheid van breuken te correleren met de bronnen van stromen die korte waterstromen genereren.

Heggy en Abotalib, die lang ondergrondse watervoerende lagen en grondwaterstromingsbewegingen op aarde en in woestijnomgevingen hebben bestudeerd, vond overeenkomsten tussen de grondwaterbewegingsmechanismen in de Sahara en op Mars.

"Grondwater is een sterk bewijs voor de overeenkomst in het verleden tussen Mars en de aarde - het suggereert dat ze een vergelijkbare evolutie hebben, tot op zekere hoogte, ' zegt Heggy.

Hij zegt dat deze diepe bron van grondwater het meest overtuigende bewijs is van overeenkomsten tussen de twee planeten - het suggereert dat beide lang genoeg natte perioden hebben gehad om zo'n actief grondwatersysteem te creëren.

Voor Heggy, een pleitbezorger voor waterwetenschap en waterwetenschappelijk onderwijs in droge gebieden, deze specifieke studie gaat niet over kolonisatie. Maar hij zegt dat deze zeldzame en raadselachtige waterstromen op Mars van groot belang zijn voor de wetenschappelijke gemeenschap.

"Begrijpen hoe grondwater zich op Mars heeft gevormd, waar het zich nu bevindt en hoe het zich voortbeweegt, helpt ons de ambiguïteiten te beperken over de evolutie van de klimatologische omstandigheden op Mars gedurende de laatste drie miljard jaar en hoe deze omstandigheden dit grondwatersysteem hebben gevormd. Het helpt ons om de overeenkomsten met onze eigen planeet te begrijpen en of we door dezelfde klimaatevolutie en hetzelfde pad gaan als Mars. Het begrijpen van de evolutie van Mars is cruciaal voor het begrijpen van de evolutie van onze eigen aarde op lange termijn en grondwater is een sleutelelement in dit proces. "

De nieuwe studie suggereert dat het grondwater dat de bron is van deze waterstromen zich zou kunnen bevinden op diepten vanaf 750 meter diep. "Zo'n diepte vereist dat we meer diepgaande sonderingstechnieken overwegen om naar de bron van dit grondwater te zoeken in plaats van naar ondiepe waterbronnen, ' zegt Heggy.