Mer bevis på dypt grunnvann på Mars

Forskere har oppdaget at grunnvann på Mars kan eksistere i bredere regioner enn tidligere antatt - og kan til og med fortsatt være aktiv på den røde planeten.

En ny studie antyder at dypt grunnvann fremdeles kan være aktivt på Mars og kunne komme fra overflatestrømmer i noen nær ekvatoriale områder på Mars. Forskningen - publisert av forskere ved USC Arid Climate and Water Research Center (AWARE) - følger 2018-funnet av et dypvannssjø under Mars 'sørpol.

Kunstnerens inntrykk av MARSIS-sonden - brukt i den nye forskningen (ESA)

Forskerne ved USC har bestemt at grunnvannet sannsynligvis eksisterer i et bredere geografisk område enn bare polene i Mars, og at det er et aktivt system - så dypt som 750 meter - hvorfra grunnvannet kommer til overflaten gjennom sprekker i de spesifikke kratrene de analyserte .

Heggy - medlem av Mars Express Sounding-radareksperimentet MARSIS som undersøker Mars under overflaten - og medforfatter Abotalib Z. Abotalib, en postdoktorisk forskningsassistent ved USC, studerte egenskapene til Mars Recurrent Slope Linea, som er beslektet med tørkede, korte strømmer av vann som vises på noen kratervegger på Mars.

Forskere trodde tidligere at disse funksjonene var tilknyttet overflatevannføring eller nær vannstrømning under overflaten. Heggy sier: “Vi foreslår at dette kanskje ikke stemmer.

"Vi foreslår en alternativ hypotese om at de stammer fra en dypt presset grunnvannskilde som kommer til overflaten som beveger seg oppover langs grunnsprekker."

2018 - Mars uttrykker orbiter som flyr over sørpolen til Mars. Radarsignalene er fargekodede og dypblå tilsvarer de sterkeste refleksjonene, som tolkes som forårsaket av tilstedeværelsen av vann. (Vitenskap)

Abotalib Z. Abotalib, avisens første forfatter, legger til: “Erfaringene vi fikk fra vår forskning innen ørkenhydrologi var hjørnesteinen i å nå denne konklusjonen.

"Vi har sett de samme mekanismene i den nordafrikanske Sahara og på den arabiske halvøya, og det hjalp oss med å utforske den samme mekanismen på Mars."

De to forskerne konkluderte med at brudd i noen av Mars 'kratere, gjorde at vannkilder kunne stige opp til overflaten som et resultat av trykk dypt under. Disse fjærene lekket på overflaten, og genererte de skarpe og tydelige linjære trekk som ble funnet på veggene til disse kratrene. Forskerne gir også en forklaring på hvordan disse vannfunksjonene svinger med sesongmessighet på Mars.

Studien, publisert i Nature Geoscience, antyder at grunnvannet kan være dypere enn tidligere antatt i områder der slike bekker er observert på Mars. Funnene antyder også at den utsatte delen av disse markbruddene som er assosiert med disse kildene som de primære stedskandidatene for å utforske Mars 'habitabilitet. Arbeidet deres antyder at nye sonderingsmetoder bør utvikles for å studere disse bruddene.

Tidligere forskning for å utforske grunnvannet på Mars var avhengig av å tolke de returnerte elektromagnetiske ekkoene sendt fra radar-sonderingseksperimentene fra bane ombord Mars Express og Mars Reconnaissance Orbiter. Disse eksperimentene målte refleksjonen av bølgene fra både overflaten og undergrunnen når penetrering var mulig. Denne tidligere metoden ga imidlertid foreløpig ikke bevis for forekomst av grunnvann utover Sørpolens deteksjon 2018.

Finne dypt grunnvann på Mars

Forfatterne av denne nåværende Nature Geoscience-studien brukte optiske bilder med høy oppløsning og modellering for å studere veggene til store slagkratere på Mars. Deres mål - å korrelere tilstedeværelsen av brudd med kildene til bekker som genererer korte vannstrømmer.

Kunstnerens inntrykk av MARSIS-sonden på jobb (ESA)

Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS) om bord i ESAs Mars Express benytter bakkenegjennomtrengende radar for å kartlegge underjordisk vann på Mars. Lavfrekvente bølger er rettet mot planeten fra en 40 m lang antenne som deretter reflekteres fra hvilken overflate de møter. En betydelig brøkdel vil reise gjennom jordskorpen for å møte ytterligere lag med forskjellig materiale - kanskje til og med vann.

Heggy og Abotalib, som lenge har studert underjordiske akviferer og grunnvannsflytbevegelse på Jorden og i ørkenmiljøer, fant likheter mellom grunnvannsbevegelsesmekanismene i Sahara og på Mars.

De mener at denne dype kilden til grunnvann er det mest overbevisende beviset på likhetstrekk mellom de to planetene - det antyder at begge kan ha hatt våte perioder lenge nok til å lage et så aktivt grunnvannssystem.

For Heggy - en talsmann for vannvitenskap og vannvitenskapelig utdanning i tørre områder - handler ikke denne studien om kolonisering. Snarere, sier han, er disse sjeldne og forvirrende vannstrømmene på Mars av stor interesse for vitenskapssamfunnet: "Å forstå hvordan grunnvann har dannet seg på Mars, hvor det er i dag og hvordan det beveger seg hjelper oss å begrense uklarheter om utviklingen av klimatiske forhold på Mars de siste tre milliarder årene og hvordan disse forholdene dannet dette grunnvannssystemet.

“Det hjelper oss å forstå likhetene med vår egen planet, og hvis vi skal gjennom den samme klimautviklingen og den samme veien som Mars går. Å forstå Mars 'evolusjon er avgjørende for å forstå vår egen jordas langsiktige evolusjon og grunnvann er et sentralt element i denne prosessen. "

Den nye studien antyder at grunnvannet som er kilden til disse vannstrømmene kan være på dybder som starter på 750 meters dyp. Heggy konkluderer: "Slik dybde krever at vi vurderer mer dyp-sonderingsteknikker for å lete etter kilden til dette grunnvannet, kontra å se etter grunne vannkilder."

Original forskning: "Et dypt grunnvannsopprinnelse for tilbakevendende skråningslinje på Mars," er det første papiret fra Mars fra det nyopprettede vannforskningssenteret ved USC. Arbeidet er finansiert under NASA Planetary Geology and Geophysics Program.

Opprinnelig publisert på Scisco media