Nowe badanie pokazuje, że Mars może być bardzo aktywny wulkanicznie. Dowód jest raczej w wodzie.
W przeszłości Mars był o wiele cieplejszym i wilgotniejszym miejscem. Teraz Mars wciąż jest domem dla dużej ilości wody, głównie w postaci pary i lodu. Ale w sierpniu 2018 r. Badanie opublikowane w Science wykazało 20-kilometrowe jezioro płynnej wody pod stałym lodem na biegunie południowym Marsa. Autorzy tego badania zasugerowali, że woda była prawdopodobnie utrzymywana w stanie ciekłym dzięki ciśnieniu z góry i zawartości rozpuszczonej soli.
Ale te nowe badania pokazują, że ciśnienie i sól nie mogły zapobiec zamarznięciu tej wody. Tylko aktywność wulkaniczna mogła utrzymać ją wystarczająco ciepło. Konkretnie, komora magmowa utworzona w ciągu ostatnich kilkuset lat jest jedynym sposobem, aby zapobiec zamarznięciu tej wody.
„… Jesteśmy bardzo zainteresowani tym, jak społeczność na to zareaguje”.
Michael Sori, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, współautor.
Badanie z 2018 r. Koncentrowało się na obszarze na biegunie południowym Marsa, zwanym Planum Australe lub Southern Polar Plain. Dane radarowe z orbitera Mars Express ESA. Pokazało ono 20-kilometrowe jezioro płynnej wody na tak zwanych złożach warstwowych bieguna południowego (SPLD). Ale to badanie właśnie zaprezentowało dane radaru podpowierzchniowego pokazujące ciekłą wodę i zasugerowało, że ciśnienie i sól zapobiegają zamarzaniu jeziora. Autorzy nie ocenili warunków wymaganych do utrzymania tej ciekłej wody.
Nowe badanie, opublikowane w czasopiśmie AGU Listy z badań geofizycznych,wylewa wodę na pomysł soli i ciśnienia. Autorzy idą dalej i stwierdzają, że bez komory magmowej pod biegunem południowym prawdopodobnie nie będzie tam wcale wody.
„Może być tam woda, ale musisz to wyjaśnić, a ci faceci wykonali naprawdę niezłą robotę, mówiąc, co jest wymagane, a ta sól nie wystarcza”.
Jack Holt, profesor, Lunar and Planetary Laboratory na University of Arizona.
„Różni ludzie mogą z tym postępować na różne sposoby, a my naprawdę interesuje nas, jak społeczność na to zareaguje”, powiedział Michael Sori, pracownik naukowy w Lunar and Planetary Laboratory na Uniwersytecie Arizony i współprowadzący autor nowej pracy.
Debata wokół wody na Marsie trwa od dłuższego czasu. Potwierdziliśmy obecność wody, ale teraz debata dotyczy tego, ile, gdzie iw jakiej formie. I nie chodzi tylko o to, czy możemy w jakiś sposób wykorzystać wodę w misjach na Marsa. Chodzi bardziej o zrozumienie, w jaki sposób kształtują się i ewoluują planety. Chodzi również o to, jak życie może przetrwać na innych światach.
„Uważamy, że jeśli istnieje jakieś życie, prawdopodobnie należy je chronić pod powierzchnią przed promieniowaniem”.
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, współautor.
„Uważamy, że jeśli istnieje jakieś życie, prawdopodobnie należy je chronić pod powierzchnią przed promieniowaniem” - powiedział Ali Bramson, doktor habilitowany w Lunar and Planetary Laboratory na University of Arizona i współautor nowy artykuł. „Jeśli nadal istnieją aktywne procesy magmiczne, być może były one bardziej powszechne w niedawnej przeszłości i mogłyby zapewnić bardziej powszechne topienie podstawowe. Mogłoby to zapewnić bardziej sprzyjające środowisko dla ciekłej wody, a tym samym życia. ”
Zarówno Mars, jak i Ziemia mają gigantyczne pokrywy lodowe. Na Ziemi woda pod lodem często utrzymuje się. Ziemia jest aktywna wulkanicznie, a to ciepło zapobiega zamarzaniu wód podpowierzchniowych. Artykuł z 2018 r. Przedstawił paralelę między lodami lądowymi a lodami marsjańskimi i płynną wodą pod nimi, ale nie odpowiedział na pytanie, w jaki sposób woda się tam dostała.
„Pomyśleliśmy, że jest dużo miejsca, aby dowiedzieć się, czy [płynna woda] jest prawdziwa, jakiego rodzaju środowiska potrzebowałbyś w pierwszej kolejności do stopienia lodu, jakich temperatur potrzebujesz, jakiego rodzaju procesu geologicznego czy potrzebujesz Ponieważ w normalnych warunkach powinno być za zimno - powiedziała Sori.
Na początek Bramson, Sori i inni autorzy nowego badania przyjęli, że wykrywanie ciekłej wody pod biegunem południowym jest prawidłowe. Następnie ustalili, jakie parametry byłyby konieczne do wytworzenia tej wody.
Modelowali niezbędną zawartość soli i niezbędny przepływ ciepła z planety, aby wytworzyć całą tę wodę. Odkryli, że sama sól nie wystarczy. Zaproponowali, że dodatkowe ciepło będzie musiało pochodzić z wnętrza planety, a jedynym oczywistym źródłem ciepła będzie komora magmowa. (Nawiasem mówiąc, sonda przepływu ciepła i właściwości fizycznych lądownika InSight powinna pomóc odpowiedzieć na to pytanie).
„… To nie tylko zimne, jakby martwe miejsce…”
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, współautor.
Mars był w przeszłości wyraźnie wulkaniczny. Olympus Mons, wulkan tarczowy na Marsie, jest największym wulkanem w Układzie Słonecznym, niszczącym wszystko na Ziemi. W rzeczywistości Mars jest domem dla wielu wulkanów. Istnieje także Tharsis Montes, grupa trzech innych wulkanów tarczowych w pobliżu Olympus Mons.
W artykule autorzy twierdzą, że około 300 000 lat temu magma z wnętrza Marsa uniosła się na powierzchnię. Zamiast przebić się przez powierzchnię, tworząc kolejny wulkan, został uwięziony w komorze magmy pod biegunem południowym. Komora magmowa ostygłaby, uwalniając wystarczającą ilość ciepła, aby stopić spód lodowej pokrywy polarnej. Wciąż byłby tam dzisiaj, powoli uwalniając ciepło i zapobiegając zamarznięciu jeziora pod powierzchnią.
300 000 lat temu nie jest tak długo pod względem geologicznym. Autorzy twierdzą, że gdyby doszło do aktywności wulkanicznej jeszcze 300 000 lat temu, mogłoby to mieć miejsce do dziś.
„Oznaczałoby to, że dzisiaj we wnętrzu Marsa nadal trwa formowanie się komór magmowych i nie jest to po prostu zimne, martwe miejsce wewnętrznie” - powiedział Bramson.
Ten nowy artykuł zdecydowanie ogranicza pewne ustalenia w pracy z 2018 roku. Autorzy nie zajmują stanowiska, czy ustalenia w artykule z 2018 r. Są prawdziwe, czy nie. Po prostu sprawdzili, jakie parametry fizyczne byłyby wymagane, aby woda była tam, pod polarną pokrywą lodową. W ten sposób przyczynia się do debaty i prawdopodobnie doprowadzi do dalszych badań. Mamy nadzieję, że sonda cieplna lądownika InSight pomoże nam lepiej zrozumieć cały problem.
„Myślę, że to świetny pomysł, aby wykonać tego rodzaju modelowanie i analizy, ponieważ musisz wyjaśnić wodę, jeśli tam jest, a więc to naprawdę kluczowy element układanki” - powiedział Jack Holt, profesor Lunar and Planetary Laboratory na University of Arizona, który nie był zaangażowany w nowe badania. „Oryginalny papier po prostu zawiesił go. Może być tam woda, ale musisz to wyjaśnić, a ci faceci wykonali kawał dobrej roboty, mówiąc, co jest wymagane, a ta sól nie wystarcza. ”
Źródła:
- Artykuł badawczy: Woda na Marsie z dodatkiem soli: lokalne anomalie cieplne są dziś wymagane w przypadku podstawowego topnienia lodu na biegunie południowym
- Artykuł badawczy: Dowody radarowe subglacjalnej ciekłej wody na Marsie
- Informacja prasowa: Badanie sugeruje perspektywę niedawnego podziemnego wulkanizmu na Marsie
