(Venstre) En graf, der viser dybden af Hellas-depressionen på forskellige punkter, og et topografisk kort over depressionen. (Højre) En graf, der viser dybden af Galaxias Fossae-depressionen på forskellige punkter, og et topografisk kort over depressionen. Kredit:Joseph Levy/NASA
En mærkeligt formet depression på Mars kunne være et nyt sted at lede efter tegn på liv på den røde planet, ifølge en undersøgelse ledet af University of Texas i Austin. Fordybningen blev sandsynligvis dannet af en vulkan under en gletsjer og kunne have været en varm, kemikalierigt miljø velegnet til mikrobielt liv.
Resultaterne blev offentliggjort denne måned i Icarus , det International Journal of Solar System Studies .
"Vi blev tiltrukket af dette websted, fordi det så ud til, at det kunne være vært for nogle af nøgleingredienserne for beboelighed - vand, varme og næringsstoffer, " sagde hovedforfatter Joseph Levy, en forskningsmedarbejder ved University of Texas Institute for Geophysics, en forskningsenhed fra Jackson School of Geosciences.
Fordybningen er inde i et krater, der ligger på kanten af Hellas-bassinet på Mars og omgivet af gamle gletsjeraflejringer. Det fangede først Levys opmærksomhed i 2009, da han bemærkede revne-lignende træk på billeder af fordybninger taget af Mars Reconnaissance Orbiter, der lignede "iskedler" på Jorden, formationer fundet i Island og Grønland lavet af vulkaner i udbrud under en indlandsis. En anden depression i Galaxias Fossae-regionen på Mars havde et lignende udseende.
"Disse landformer fangede vores blik, fordi de ser mærkelige ud. De er koncentrisk brækkede, så de ligner et bulls-eye. Det kan være et meget diagnostisk mønster, du ser i jordmaterialer, " sagde Levy, som var postdoc-forsker ved Portland State University, da han første gang så billederne af depressionerne.
Vulkanudbrud under is kan skabe overfladeformationer kaldet 'iskedler, som denne, der blev dannet i Islands Vatnajökull iskappe. Forskningen tyder på, at en underligt formet fordybning på Mars kunne være en iskedel. Kredit:Oddur Sigurðsson/Meteorologisk Kontor
Men det var først i år, at han og hans forskerhold var i stand til at analysere fordybningerne mere grundigt ved hjælp af stereoskopiske billeder for at undersøge, om fordybningerne var lavet af underjordisk vulkansk aktivitet, der smeltede overfladeis væk eller ved et nedslag fra en asteroide. Studiesamarbejdspartner Timothy Goudge, en postdoc ved instituttet, brugte par af højopløselige billeder til at skabe digitale højdemodeller af fordybningerne, der muliggjorde en dybdegående analyse af deres form og struktur i 3-D. Forskere fra Brown University og Mount Holyoke College deltog også i undersøgelsen.
"Det store bidrag fra undersøgelsen var, at vi var i stand til at måle ikke kun deres form og udseende, men også hvor meget materiale der gik tabt for at danne fordybningerne. Denne 3-D-visning lader os teste denne idé om vulkan eller påvirkning, " sagde Levy.
Analysen viste, at begge depressioner havde en usædvanlig tragtform, med en bred omkreds, der gradvist indsnævres med dybden.
"Det overraskede os og førte til en masse overvejelser om, hvorvidt det betød, at der var koncentreret smeltning i midten, som fjernede isen og tillod ting at strømme ind fra siderne. Eller hvis du havde et nedslagskrater, startede du med et meget mindre krater tidligere, og ved at sublimere is væk, du har udvidet kraterets tilsyneladende størrelse, " sagde Levy.
En lavning placeret inde i et krater på kanten af Hellas-bassinet på Mars. Ny forskning tyder på, at depressionen blev dannet af vulkansk aktivitet under en iskappe - et miljø, der kunne være egnet til mikrobielt liv. Kredit:Joseph Levy/NASA
Efter at have testet dannelsesscenarier for de to depressioner, forskere fandt ud af, at de sandsynligvis er dannet på forskellige måder. Affaldet spredt omkring Galaxias Fossae-depressionen tyder på, at det var resultatet af en påvirkning - men områdets kendte vulkanske historie udelukker stadig ikke vulkansk oprindelse, sagde Levy. I modsætning, Hellas-depressionen har mange tegn på vulkansk oprindelse. Den mangler det omgivende affald fra et stød og har et brudmønster forbundet med koncentreret fjernelse af is ved smeltning eller sublimering.
Samspillet mellem lava og is for at danne en lavning ville være et spændende fund, Levy sagde, fordi det kunne skabe et miljø med flydende vand og kemiske næringsstoffer, begge ingredienser er nødvendige for liv på Jorden. Han sagde, at Hellas-depressionen og, i mindre grad, Galaxias Fossae-depressionen, bør huskes på, når man leder efter levesteder på Mars.
Gro Pedersen, en vulkanolog ved Islands Universitet, som ikke var involveret i undersøgelsen, er enig i, at depressionerne er lovende steder for fremtidig forskning.
"Disse funktioner ligner virkelig iskedler kendt fra Jorden, og netop fra det perspektiv burde de være af stor interesse, " sagde Pedersen. "Både fordi deres eksistens kan give information om egenskaberne af underjordisk materiale - den potentielle eksistens af is - og på grund af potentialet for at afsløre is-vulkan interaktioner."