Dzieje się to każdego lata w wilgotnym powietrzu: sól w solance zbija się razem, gdy sól zasysa wodę z powietrza. Piaszczyste, słone gleby są często wiosną usiane wilgotnymi plamami, pomimo braku topniejącego śniegu i braku możliwości opadów. Odkryto, że słone gleby w tym regionie w rzeczywistości zasysają wilgoć z atmosfery. Lądowisko Phoenix znalazło słone gleby w regionie polarnym Marsa, więc czy to samo mogło się wydarzyć na Czerwonej Planecie, tworząc solankę solną w glebie Marsa? A jeśli tak, jakie są implikacje dla formowania się tam życia?
Joseph Levy, doktorant z Oregon State University, powiedział, że wymaga połączenia odpowiednich rodzajów soli i wystarczającej wilgotności, aby proces działał. Ale te składniki są obecne na Marsie.
„Jeśli masz chlorek sodu lub sól kuchenną, możesz potrzebować dnia o wilgotności 75 procent, aby działał” - dodał. „Ale jeśli masz chlorek wapnia, nawet w chłodny dzień, potrzebujesz tylko wilgotności powyżej 35 procent, aby wywołać reakcję.”
Gleby na Antarktydzie mają sól z mgły morskiej i starożytnych fiordów, które zalały ten region. Levy powiedział, że przy wystarczającej wilgotności te słone gleby wysysają wodę z powietrza, tworząc solankę, która będzie gromadzić parę wodną, dopóki nie zrównuje się z atmosferą.
Levy i jego koledzy z Portland State University i Ohio State University odkryli, że mokre gleby powstałe w wyniku tego zjawiska były 3-5 razy bardziej bogate w wodę niż gleby otaczające - a także były pełne materii organicznej, w tym drobnoustrojów, które powiedział, że może zwiększyć potencjał życia na Marsie. Podwyższona zawartość soli obniża również temperaturę zamarzania wody gruntowej, która nadal wyciąga wilgoć z powietrza, gdy inne mokre obszary w dolinach zaczynają zamarzać zimą.
Chociaż Mars ma ogólnie niższą wilgotność niż większość miejsc na Ziemi, badania wykazały, że wystarczy osiągnąć progi, które Levy i jego koledzy udokumentowali na Antarktydzie.
Podobieństwa do tego, co znaleziono w zespole Mars Phoenix, są uderzające. Słone nadchlorany znalezione na Marsie przez lądownik Phoenix również silnie przyciągają wodę i stanowią kilka dziesiątych procent składu we wszystkich trzech próbkach gleby analizowanych przez mokre laboratorium chemiczne Phoenix. Główny badacz misji Phoenix, Peter Smith z University of Arizona, Tucson, powiedział, że nadchlorany mogą pobierać wilgoć z marsjańskiego powietrza.
Artykuł o badaniach wody w Phoenix, prowadzony przez Smitha, przytacza wskazówki potwierdzające interpretację, że gleba miała filmy z ciekłą wodą w niedawnej przeszłości. Dowody na obecność wody i potencjalnych składników odżywczych „sugerują, że region ten mógł wcześniej spełnić kryteria zdolności do zamieszkania” podczas części trwających cykli klimatycznych.
Przy wyższych stężeniach może łączyć się z wodą jako solanką, która pozostaje ciekła w marsjańskich temperaturach powierzchniowych. Niektóre drobnoustroje na Ziemi używają nadchloranu jako pożywienia, a przyszli odkrywcy na Marsie mogą uznać go za przydatny jako paliwo rakietowe lub do wytwarzania tlenu.
Levy i jego zespół odkryli tajemnicze łaty mokrej gleby na Antarktydzie, a następnie zbadali przyczyny. Dzięki wykopaliskom gruntowym i innym badaniom wyeliminowano możliwość wód gruntowych, topnienia śniegu i spływu lodowcowego. Następnie zaczęli badać słone właściwości gleby i odkryli, że stacje pogodowe McMurdo Dry Valleys zgłosiły kilka dni wysokiej wilgotności wcześniej wiosną, co doprowadziło ich do odkrycia transferu pary.
„To wydaje się dziwne, ale naprawdę działa”, powiedział Levy. „Przed jedną z naszych podróży włożyłem miskę wysuszonej, słonej ziemi i słoik wody do zamkniętego pojemnika Tupperware i odłożyłem na półkę. Kiedy wróciłem, woda przeniosła się ze słoika do soli i wytworzyła solankę.
„Wiedziałem, że to zadziała”, dodał ze śmiechem, „ale jakoś nadal mnie to zaskoczyło”.
Słone gleby są również obecne na Czerwonej Planecie, co sprawia, że nadchodzące lądowanie Mars Science Laboratory tego lata będzie jeszcze bardziej kuszące.
Levy powiedział, że dowody na słony charakter McMurdo Dry Valleys są wszędzie. Sole znajdują się w glebie, wzdłuż sezonowych potoków, a nawet pod lodowcami. Don Juan Pond, najbardziej zasolony zbiornik wodny na Ziemi, znajduje się w Wright Valley, dolinie przylegającej do obszaru badań mokrych plam.
„Warunki utworzenia tego nowego źródła wody w wiecznej zmarzlinie są idealne”, powiedział Levy, „ale nie jest to jedyne miejsce, w którym może się to zdarzyć. Wytworzenie słonych gleb wymaga suchych obszarów i wystarczającej wilgotności, aby przeniesienie działało, ale reszta to tylko fizyka i chemia. ”
Badanie przeprowadzone przez Levy'ego i jego zespół zostało opublikowane online w tym tygodniu w czasopiśmie Geophysical Research Letters.
Źródła: University of Oregon, poprzedni artykuł o Phoenix Lander
