Er der virkelig vand på Mars?

For mange jordboere, 2008 var et år med for meget eller for lidt vand. Mens tørke og oversvømmelser på denne planet holdt mange mennesker besat, andre havde deres øjne på vejrudsigten millioner af kilometer væk, da Phoenix Mars Lander rørte vores søsterplanet.

I 1800 -tallet, menneskelig fantasi løb vild, da astronomer skimte, hvad de fandt for at være kanaler på Mars 'overflade. Forskere overvejede muligheden for liv på den røde planet, mens kunstnere og drømmere som H.G. Wells tog forestillingen endnu længere, forestiller sig en Mars -erobring af jorden i sin bog fra 1898 "World of War". Da årtierne rullede forbi, videnskabelige opdagelser dæmpede vores forventninger, men spørgsmålene stod tilbage:Har Mars nogensinde støttet livet, og kunne det nogensinde støtte menneskelige kolonier? Begge scenarier afhænger af flydende vand.

I 2005, efter 14 vellykkede missioner til Mars, disse spørgsmål var stadig udbredt, da NASA lancerede Mars Reconnaissance Orbiter ud i rummet. Men da forskere sammenlignede højopløselige 3D-billeder af Mars taget af orbiteren med billeder fra 1999, de lagde mærke til noget usædvanligt. En række lyse, deponeringsstriber havde dannet sig i kløfter i de mellemliggende år. Da oversvømmelser kan skære jord væk og efterlade nye sedimenter på Jorden, nogle observatører troede, at de endelig havde stærke beviser for, at flydende vand, og derfor potentialet for liv, eksisterede på Mars.

Da livet som vi kender det - selv de mest bizarre sorter - afhænger af flydende vand, forskere antager, at det også ville være en nødvendighed for udenjordiske organismer. Mars er fyldt med vand, men de fleste (hvis ikke alle) af dem er i frossen eller dampform. For eksempel, iskapper planetens poler, og ispletter ligger over klitter i kratre [kilde:Springvand].

Men indtil Mars Reconnaissance Orbiter begyndte at cirkulere planeten og Phoenix Mars Lander landede på den, de fleste mennesker antog, at hvis Mars engang havde flydende vand, det havde det ikke længe. Planetens atmosfære og temperatur får ideen om flydende vand til at virke umulig. Planeten er ekstremt tør, og dens afstand til solen holder temperaturen mellem 22 og -124 grader Fahrenheit (-5,5 og -86,7 grader Celsius).

Imidlertid, flydende vand på Mars ville ikke nødvendigvis være det samme som flydende vand på jorden. Hvis vandet var meget surt, for eksempel, det ville have et lavere frysepunkt og kunne opretholde sin flydende tilstand i det kølige klima [kilde:Lovett].

Men hvor skulle flydende marsvand komme fra? Hvad kunne ellers have forårsaget depotstriberne? Gå til næste side for at finde ud af, tørstig læser.

Mars Reconnaissance Orbiter

Mens det pludselige udseende af deponeringsstriber begejstrede mange forskere, andre begyndte at stille spørgsmålstegn ved flash-oversvømmelsesteorien. Yderligere analyse af mindst en af ​​kløfterne antydede, at dens form ikke stemte overens med den måde, hvor hurtigt vand flyder. Aflejringenes fingerlignende form foreslog noget granuleret og tørt, som finkornet sand, skyndte sig gennem dalen [kilde:Lovett].

Imidlertid, hullernes form giver ikke fuldstændig rabat på muligheden for, at der var flydende vand involveret. Selvom kløfterne blev hugget af sand, våde forhold kunne have startet skredet, eller en lille mængde vand kunne have blandet sig med snavs og sand for at danne gylle [kilde:Lovett].

De billeder, der først fik forskere til at spekulere, stammede fra Eksperiment med høj opløsning imaging science ( HiRISE ), et kamera, der kan fange små landskabsdetaljer og geologiske strukturer. Det er et af seks instrumenter, der udgør Mars Reconnaissance Orbiter, som blev lanceret med missionen om at jage efter beviser for vand. Forskere håber, at missionen også vil afklare klimaet og geologien på planeten, men orbiterens videnskabelige nyttelast fokuserer helt på H ₂ 0.

Nu, du har sikkert fundet ud af, at orbiteren ikke leder efter nogle omstrejfende vandpytter eller noget vand, som forskere savnede ved tidligere undersøgelser af planeten. I stedet, orbiterens kameraer og spektrometre søger efter mineralforekomster, der er efterladt af vand. En ekkolod bruger radar til at finde underjordiske væskereserver. Andre kameraer overvåger skyer og støvstorme. Alle oplysninger fra Mars Reconnaissance Orbiter videresendes tilbage til Jorden gennem X-bånd og Ka-bånds radiobølger, der opsamles af Deep Space Network antenne i Canberra, Australien.

Tidligere har kredsende rumfartøjer har observeret to grupper af hydratiserede mineraler på Mars: phyllosilicater , som dannede sig for 3,5 milliarder år siden, da Mars -vandet stødte på sten, og hydratiserede sulfater , som dannede sig for 3 milliarder år siden på grund af fordampning. I 2008, imidlertid, Mars Reconnaissance Orbiter opdagede nye hydratiserede mineraler på den røde planet i form af hydreret silica , også kendt som opal. Disse nyopdagede mineraler dannedes, da vand blev udsat for områder, der var påvirket af meteoritter eller vulkansk aktivitet. Disse fund har afskåret en milliard år fra tidligere estimater, hvilket indikerer, at Mars kan have haft flydende vand så sent som for 2 milliarder år siden.

Orbiteren returnerede også beviser for lermineralaflejringer, der kun kunne have dannet sig på grund af stenslagsbrud og vand, der ændrede landskabet i den tidlige Mars-historie. Forskere tror, ​​at flydende Mars -grundvand dannede disse sprækker i planetens fjerne fortid.

Mars Reconnaissance Orbiter var ikke den eneste spion på den røde planet i løbet af det sidste år. Mens orbiteren undersøgte Mars fra rummet, Phoenix Mars Lander kom ind i planetens atmosfære for at dække betingelserne på jorden.

Vi har en tendens til at tage vand og dets egenskaber for givet, men det er en usædvanlig forbindelse. De fleste planetforskere er enige:Flydende vand er nødvendigt for livet. Men hvorfor? Det kraftige opløsningsmiddel er i stand til let at opløse molekyler, tillader næringsstoffer og metabolitter at cirkulere.

Phoenix Mars Lander

I maj 2008, planeten Mars modtog et sjældent besøg fra Jorden. Phoenix Mars Lander rørte sig i det tidligere uudforskede langt nord for at studere Mars -vand. Sådanne oplysninger kan hjælpe forskere hjemme bedre til at bedømme, om planeten kunne understøtte livet, som vi kender det. Trods alt, i tilfælde af en bemandet mission til Mars, tilstedeværelsen af ​​brugbart vand kan betyde, at astronauter ville have en ting mindre at slæbe med sig på deres interplanetariske vandring.

Landingsstedet var et førsteklasses område for efterforskning, da det nordlige polarområde har masser af vandis lige under et meget tørt lag jord. Føniks brugte sin robotarm til at grave i jorden og indsamle prøver af jord og is, som derefter blev analyseret for indhold. Hvis det lyder som et stykke kage, husk på, at det tog jordbundne forskere to hele dage bare for at kunne implementere armen og forberede den til at grave.

På trods af den tid og kræfter, der er involveret i hver bevægelse af landerens lemmer, Phoenix viste sig at være en succes. Det bekræftede tilstedeværelsen af ​​is i jorden, glimtede sne på Marshimlen og fandt tegn på både ler og calciumcarbonat. Denne sidste opdagelse er særlig bemærkelsesværdig, da de fleste ler og carbonater på Jorden kun dannes i nærværelse af flydende vand.

Landeren opdagede også beviser for organiske salte kaldet perchlorater . Nogle eksperter hævder, at denne sidste opdagelse dræber forestillingen om liv på Mars, da disse salte hurtigt nedbryder organiske forbindelser. Atter andre giver håb, peger på nogle jordarter af bakterier, der faktisk nedbryder perchlorat. Kan livet på Mars have lignet disse bakterier?

Det er ikke det eneste nye spørgsmål, forskere kan se frem til at tackle i fremtidige missioner. Phoenix kaster også lys over den røde planets fugtighed ved hjælp af en spidset termisk og konduktivitetsprobe til at registrere stigende og faldende vanddampniveauer i luften. Forvirrende nok, ingen af ​​disse fugtigheder ser ud til at samle sig på eller i den grundigt tørre jord.

Oprindeligt planlagt til en tre måneders mission på Mars 'overflade, NASA fornyede sin mission to gange, og selvom kolde oktobertemperaturer tvang forskerne til at begynde at lukke landerens systemer, den sendte stadig aflæsninger tilbage til Jorden. Mens overvintring på Mars sandsynligvis betyder frosset begravelse i fast kuldioxid, NASA håber at genoplive robotlanderen, når temperaturerne stiger nok til, at alle dets systemer kan fungere igen, og dets solpaneler kan opsamle energi.

Hvis Phoenix ikke rejser sig fra asken i foråret på Mars, NASA bliver nødt til at vente et par år, før det lander et nyt sæt elektroniske øjne på planetens overflade. Den næste mission til Mars er planlagt til en lancering i 2013, hvornår MAVEN , det Mars Atmosphere og Volatile Evolution rumfartøjer , gør sin vej til den røde planet for at undersøge, hvad der kunne være sket med dens atmosfære. Planetens atmosfære er i øjeblikket så tynd, at udsat vand kun kan forblive stabilt i fast eller gasform. Forskere håber, at MAVEN vil kaste mere lys over Mars våde fortid, og hvis der nogensinde har eksisteret liv i nogen form på planeten. Men for nu, vi ved, at der virkelig er vand på Mars. Det er bare ikke i formen, der fylder dit vandglas.

Udforsk linkene på den næste side for at lære endnu mere om Mars.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer Mars
• Mars Quiz
• Sådan fungerer vand
• Hvordan vil landing på Mars fungere?
• Sådan fungerer Mars Exploration Rovers
• Hvordan Mars -turbinen vil fungere
• Sådan fungerer Mars Odyssey
• Hvordan Terraforming Mars vil fungere
• NASAs 10 største præstationer
• Hvorfor tror nogle mennesker, at månelandingerne var en fup?
• Top 10 rumkonspirationsteorier
• Sådan fungerer Jorden
• Sådan fungerer Hubble -rumteleskop

Flere store links

• NASA:Mars
• NASA:Mars Reconnaissance Orbiter
• NASA:Phoenix Mars Lander

Kilder

• Chang, Kenneth. "Mars vejrudsigt:sne." New York Times. 30. september, 2008. (30. oktober, 2008) http://www.nytimes.com/2008/09/30/science/space/30marsw.html?8br=&pagewanted =alle
• Dunham, Vilje. "Undersøgelse giver tvivl om vand på Mars overflade." Videnskabelig amerikansk. 29. februar kl. 2008.
• Springvand, Henry. "Vand på Mars kan have samlet sig som is nær ækvator." New York Times. 6. november kl. 2007. (6. november, 2008) http://www.nytimes.com/2007/11/06/science/space/06obmars.html?_r=1&scp=1&sq=water+on+mars&st=nyt&oref=slogin
• Håndværk, Brian. "Mars har flydende vand, Nye fotos foreslås. "National Geographic. 6. december, 2006. (6. november, 2008) http://news.nationalgeographic.com/news/2006/12/061206-mars-water.html
• Lovett, Richard A. "Tør affald, Ikke vand, Forårsagede seneste strømninger på Mars. "National Geographic. 3. marts, 2008. (6. november, 2008) http://news.nationalgeographic.com/news/2008/03/080303-mars-water.html
• Mars Reconnaissance Orbiter. NASA. http://www.nasa.gov/mission_pages/MRO/main/index.html
• McGrath, Matt. "Phoenix bekæmper den store frysning." BBC nyheder. 20. oktober kl. 2008. (30. oktober, 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7680981.stm
• Minkel, J.R. "Vand flyder på Mars? Ikke så hurtigt." Videnskabelig amerikansk. 5. marts 2007. (6. november, 2008) http://www.sciam.com/article.cfm?id=water-flows-on-mars-not&print=true
• Moseman, Andrew. "Da Phoenix Mission slutter, Projektledere skitserer Mars Future. "Popular Mechanics. 15. oktober, 2008. (21. oktober, 2008) http://www.popularmechanics.com/science/air_space/4287469.html?series=60
• "NASA -billeder foreslår, at der stadig strømmer vand i korte stød på Mars." NASA. 6. december kl. 2006. http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/news/mgs-20061206.html
• "NASA Mars Rover stiller spørgsmål med svovlrig jord." ScienceDaily. 15. marts, 2007. (6. november, 2008) http://www.sciencedaily.com/releases/2007/03/070314161636.htm
• Pappalardo, Joe. "NASA, Forskere er ikke klar til at opgive marslivet. "Populær mekanik. 5. august, 2008. (31. oktober, 2008) http://www.popularmechanics.com/science/air_space/4276588.html
• "Phoenix Mars Lander." NASA. (30. oktober, 2008) http://www.nasa.gov/mission_pages/phoenix/main/index.html
• Thompson, Andrea. "Nye tegn på, at den gamle Mars var våd." Space.com. 28. oktober kl. 2008. (30. oktober, 2008) http://www.space.com/scienceastronomy/0810-28-mars-water-opal.html
• Tyson, Peter. "Livet er lidt vigtigt." NOVA. December 2004. (6. nov. 2008) http://www.pbs.org/wgbh/nova/mars/essential.html
• "Vandis i krateret ved Mars -nordpolen." ESA. 28. juli kl. 2005. (6. november, 2008) http://www.esa.int/esaMI/Mars_Express/SEMGKA808BE_0.html