En ny studie viser at Mars veldig godt kan være vulkansk aktiv. Snarere er beviset i vannet.
Tidligere var Mars et mye varmere og våtere sted. Nå er Mars fremdeles hjem for mye vann, mest som damp og is. Men i august 2018 viste en studie publisert i Science en 20 km bred innsjø med flytende vann under fast is ved Martian South Pole. Forfatterne av denne studien antydet at vannet sannsynligvis ble holdt i flytende tilstand av trykket ovenfra og av oppløst saltinnhold.
Men denne nye forskningen viser at trykk og salt ikke kunne ha forhindret at vannet fryser. Bare vulkansk aktivitet kunne ha holdt den varm nok. Konkret er et magma-kammer som ble dannet i løpet av de siste hundre årene, den eneste måten å forhindre at vannet fryser til.
"... vi er virkelig interessert i å se hvordan samfunnet reagerer på det."
Michael Sori, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, co-lead forfatter.
Studien i 2018 fokuserte på et område ved Mars 'sørpol kalt Planum Australe, eller sørpolarsletten. Radardata fra ESAs Mars Express-bane. Den viste en 20 km bred innsjø med flytende vann ved det de kaller sørpolagdelte avsetninger (SPLD). Men denne studien presenterte nettopp radardataene under overflaten som viste flytende vann og antydet at trykk og salt holdt innsjøen fra å fryse. Forfatterne kvantifiserte ikke forholdene som kreves for å opprettholde det flytende vannet.
Den nye studien, publisert i AGU-tidsskriftet Geofysiske forskningsbrev,skjenker vann på salt- og trykkideen. Forfatterne går lenger, og oppgir at uten et magakammer under sørpolen, er det sannsynligvis ikke vann der i det hele tatt.
"Det kan være vann der, men du må forklare det, og disse karene gjorde en veldig fin jobb med å si hva som kreves og at salt ikke er tilstrekkelig."
Jack Holt, professor, Lunar og Planetary Laboratory ved University of Arizona.
"Ulike mennesker kan gå forskjellige veier med dette, og vi er virkelig interessert i å se hvordan samfunnet reagerer på det," sa Michael Sori, en forsker i forskningsinstituttet i Lunar and Planetary Laboratory ved University of Arizona og en medleder forfatter av det nye papiret.
Debatten rundt vann på Mars har pågått i lang tid. Vi har bekreftet tilstedeværelsen av vann, men nå dreier debatten seg om hvor mye, hvor og i hvilken form. Og det handler ikke om hvorvidt vi på en eller annen måte kan bruke vannet på oppdrag til Mars. Det handler mer om å forstå hvordan planeter formes og utvikles. Det handler også om hvordan livet kan overleve på andre verdener.
"Vi tror at hvis det er noe liv, må det sannsynligvis beskyttes i undergrunnen mot stråling."
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, co-lead forfatter.
"Vi tror at hvis det er noe liv, må det sannsynligvis beskyttes i undergrunnen mot stråling," sa Ali Bramson, postdoktorisk forsker ved Lunar and Planetary Laboratory ved University of Arizona og en medforfatter for det nye papiret. "Hvis det fremdeles er magmatiske prosesser aktive i dag, var de kanskje mer vanlige i nyere tid, og kan gi mer utbredt basalsmelting. Dette kan gi et gunstigere miljø for flytende vann og dermed kanskje liv. "
Mars og Jorden har begge gigantiske polare isark. På jorden er det vanlig at flytende vann vedvarer under isplater. Jorden er vulkansk aktiv, og den varmen forhindrer at overflatevannet fryser. 2018-papiret trakk en parallell mellom Terrestrial ice-ark og Martian-isark, og det flytende vannet under dem, men svarte ikke på spørsmålet om hvordan vannet kom dit.
"Vi trodde det var mye rom for å finne ut om [det flytende vannet] er reelt, hva slags miljø ville du trengt for å smelte isen i utgangspunktet, hva slags temperaturer ville du trenge, hva slags geologisk prosess vil du trenge? For under normale forhold skal det være for kaldt, ”sa Sori.
Til å begynne med antok Bramson, Sori og de andre forfatterne av den nye studien at deteksjonen av flytende vann under sørpolen var riktig. Så fant de ut hvilke parametere som ville være nødvendige for å lage det vannet.
De modellerte det nødvendige saltinnholdet og den nødvendige varmestrømmen fra planeten for å skape alt det vannet. De fant ut at salt alene ikke ville være tilstrekkelig. De foreslo at ytterligere varme måtte komme fra planetens indre, og den eneste åpenbare varmekilden ville være et magma-kammer. (Forresten, probestrømmen og fysiske egenskaper på InSight lander skal være med på å svare på dette spørsmålet.)
"... det er ikke bare et kaldt, dødt sted ..."
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, co-lead forfatter.
Mars var tydelig vulkansk i fortiden. Olympus Mons, en skjoldsvulkan på Mars, er den største vulkanen i solsystemet, som dverger noe på Jorden. Faktisk er Mars hjem til mange vulkaner. Det er også Tharsis Montes, en gruppe av tre andre skjoldsvulkaner i nærheten av Olympus Mons.
I papiret hevder forfatterne at for rundt 300 000 år siden steg magma fra Mars 'indre opp til overflaten. I stedet for å bryte gjennom overflaten og danne en annen vulkan, ble den fanget i et magakammer under sørpolen. Magma-kammeret ville blitt avkjølt og frigjort nok varme til å smelte undersiden av polarisen. Den vil fremdeles være der i dag, sakte slippe varmen og forhindre at underjordiske innsjøer fryser.
For 300.000 år siden er ikke så lenge i geologiske termer. Forfatterne sier at hvis det var vulkansk aktivitet så sent som for 300 000 år siden, kunne det fortsatt skje i dag.
"Dette vil innebære at det fremdeles er en aktiv magma-kammerdannelse som skjer i Mars indre, og det er ikke bare et kaldt, dødt sted," sa Bramson.
Denne nye artikkelen legger definitivt noen begrensninger for funnene i 2018-papiret. Forfatterne tar ikke stilling til om funnene i 2018-artikkelen er sanne eller ikke. De så bare på hvilke fysiske parametere som ville være nødvendige for at vannet skulle være der, under polarisen. Ved å gjøre det, bidrar det til debatten, og vil sannsynligvis føre til videre studier. Forhåpentligvis vil InSight-landerens varmesonde hjelpe oss med å forstå hele saken tydeligere.
"Jeg synes det var en god ide å gjøre denne typen modellering og analyse fordi du må forklare vannet, hvis det er der, og det er virkelig en kritisk del av puslespillet," sa Jack Holt, professor ved Lunar and Planetary Laboratory ved University of Arizona, som ikke var involvert i den nye forskningen. “Originaloppgaven la den bare henge igjen. Det kan være vann der, men du må forklare det, og disse karene gjorde en veldig fin jobb med å si hva som kreves og at salt ikke er tilstrekkelig. ”
Kilder:
- Forskningsartikkel: Vann på Mars, med en saltkorn: Lokale varmeavvik er nødvendig for basalsmelting av is på Sydpolen i dag
- Forskningsartikkel: Radarbevis for underliggende flytende vann på Mars
- Pressemelding: Studie antyder utsiktene til nylig underjordisk vulkanisme på Mars
