Undersøgelse kaster nyt lys over sammensætningen ved bunden af ​​Mars sydlige polarkappe

En tidligere opdagelse af søer med flydende vand under Mars' sydpol er måske ikke så våd som troet, siger et nyt papir.

Brug af Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) radarinstrument ombord på European Space Agency's Mars Express orbiter, Forskere havde tidligere opdaget områder med høj radarreflektivitet, som de sagde var flere søer fundet dybt under Mars overfladeis.

Men det er måske ikke tilfældet, siger et nyt papir "Stærke MARSIS-radarrefleksioner fra bunden af ​​Mars sydpolarkappe kan skyldes ledende is eller mineraler", der vises i Geofysiske forskningsbreve hvorom PSI Senior Scientist Nathaniel Putzig er forfatter. Carver J. Bierson fra Arizona State University er hovedforfatter.

"Det er ikke nødvendigt at påkalde flydende vand i bunden af ​​polarhætten for at forklare resultaterne af MARSIS-observationerne. Alternativer omfatter ler, nogle metalliske mineraler, og salt is, " sagde Putzig.

"Vores team ønskede at træde tilbage og spørge, om der var andre materialer end flydende vand, der kunne forårsage disse lyse refleksioner, " sagde hovedforfatter Bierson. "Salt is eller ledende mineraler ved bunden af ​​indlandsisen er mindre prangende, men de er mere i overensstemmelse med de ekstremt kolde temperaturer på Mars poler."

"Fordi vand - især i flydende form - er så vigtigt for at opretholde liv, at finde ud af, hvor den kan eksistere på Mars i dag eller tidligere, er af afgørende betydning for astrobiologiske undersøgelser. At sikre, at vi fuldt ud overvejer andre muligheder for rapporterede påvisninger af flydende vand er afgørende for den videnskabelige proces, " sagde Putzig.

MARSIS fungerer ved at detektere overflade- og underjordisk reflekteret ekko, når en radarstråle er rettet mod Mars' overflade. En underjordisk zone af flydende vand vil have meget forskellige elektriske egenskaber fra omgivende is eller sten, og den vil reflektere meget kraftigt.

Tidligere MARSIS-analyse af underjordiske radarreflektioner fokuserede primært på at studere elektrisk permittivitet. Permittivitet styrer hastigheden af ​​radiobølger i et materiale (hurtigst i vakuum, langsommere i is, stadig langsommere i sten og vand), og det påvirker også kraften af ​​reflekterede bølger. Det nye papir overvejer elektrisk ledningsevne for at forklare, hvad MARSIS så.

Avisen siger, at tidligere arbejde rapporterede en regionalt stærk radarreflektion under Mars' sydpolare iskappe. På grund af dens lysstyrke, denne radarreflektion blev fortolket som flydende vand (sandsynligvis med høj koncentration af opløste salte). En radarreflektion kan være lysstærk på grund af en stor kontrast i enten dielektrisk permittivitet eller elektrisk ledningsevne. Tidligere arbejde betragtede kun kontraster i dielektrisk permittivitet. Kontraster i elektrisk ledningsevne mellem materialer kan også forklare lysstyrken af ​​refleksionen. Papiret antyder, at denne forskel kan skyldes ler, metalholdige mineraler, eller saltholdig is under polarisen.

"Elektrisk ledningsevne og permittivitet hænger sammen. De fleste tidligere vurderinger af styrken af ​​underjordiske radarrefleksioner har valgt at ignorere ledningsevnen og fokusere på permittivitet i vurderingen af ​​de reflekterende egenskaber af materialer, der kan være ansvarlige for radarrefleksionerne. " sagde Putzig. "Dette valg førte tidligere arbejdere til den konklusion, at flydende vand - sandsynligvis meget salt, for at det kan være flydende ved de temperaturer og tryk, der forventes 1,5 kilometer under overfladen af ​​Mars' sydpolare iskappe - er det mest rimelige. forklaring på den høje radarreflektivitet. Imidlertid, arbejdet præsenteret i dette papir viser, at ledningsevne kan være en vigtig faktor for nogle materialer, og derfor giver sådanne materialer en levedygtig alternativ forklaring på dataene."