Nye beviser for dybt grundvand på Mars

I midten af ​​2018 forskere støttet af den italienske rumfartsorganisation opdagede tilstedeværelsen af ​​en dybvandssø på Mars under dens sydpolare iskapper. Nu, forskere ved USC Arid Climate and Water Research Center (AWARE) har offentliggjort en undersøgelse, der tyder på, at dybt grundvand stadig kan være aktivt på Mars og kan stamme fra overfladestrømme i nogle nær-ækvatoriale områder på Mars.

Forskerne ved USC har fastslået, at grundvand sandsynligvis eksisterer i et bredere geografisk område end blot polerne på Mars, og at der er et aktivt system, så dybt som 750 meter, hvorfra grundvand kommer til overfladen gennem revner i de specifikke kratere, de analyserede.

Heggy, som er medlem af Mars Express Sounding radareksperimentet MARSIS undersøger Mars undergrunden, og medforfatter Abotalib Z. Abotalib, en postdoc forskningsassistent ved USC, undersøgte egenskaberne af Mars Recurrent Slope Linea, som er beslægtet med tørret, korte vandstrømme, der optræder på nogle kratervægge på Mars.

Forskere troede tidligere, at disse funktioner var forbundet med overfladevandstrømning eller tæt underjordisk vandstrøm, siger Heggy.

"Vi foreslår, at dette måske ikke er sandt. Vi foreslår en alternativ hypotese om, at de stammer fra en dybt tryksat grundvandskilde, som kommer til overfladen og bevæger sig opad langs jordens revner, " siger Heggy.

"Erfaringerne, vi fik fra vores forskning i ørkenhydrologi, var hjørnestenen i at nå denne konklusion. Vi har set de samme mekanismer i det nordafrikanske Sahara og på den arabiske halvø, og det hjalp os med at udforske den samme mekanisme på Mars, " sagde Abotalib Z. Abotalib, avisens første forfatter.

De to videnskabsmænd konkluderede, at brud i nogle af Mars' kratere, gjorde det muligt for vandkilder at stige op til overfladen som følge af tryk dybt nede. Disse fjedre lækkede ud på overfladen, genererer de skarpe og distinkte lineære træk, der findes på væggene i disse kratere. Forskerne giver også en forklaring på, hvordan disse vandfunktioner svinger med årstiden på Mars.

Studiet, udkommer den 28. marts, 2019, i Natur Geovidenskab , tyder på, at grundvandet kan være dybere end tidligere antaget i områder, hvor sådanne vandløb er observeret på Mars. Resultaterne tyder på, at den udsatte del af disse jordbrud er forbundet med disse kilder som de primære placeringskandidater til at udforske Mars' beboelighed. Deres arbejde foreslår, at der bør udvikles nye sonderingsmetoder til at studere disse brud.

Metode:

Tidligere forskning for at udforske grundvandet på Mars var afhængig af fortolkning af de returnerede elektromagnetiske ekkoer, der blev sendt fra radar-probing-eksperimenterne fra kredsløb ombord på Mars Express og Mars Reconnaissance Orbiter. Disse eksperimenter målte refleksionen af ​​bølgerne fra både overfladen og undergrunden, når penetration var mulig. Imidlertid, denne tidligere metode gav endnu ikke bevis for grundvandsforekomst ud over Sydpoldetektionen i 2018.

Forfatterne af denne aktuelle Natur Geovidenskab undersøgelse brugte optiske billeder og modellering i høj opløsning til at studere væggene i store nedslagskratere på Mars. Målet var at korrelere tilstedeværelsen af ​​sprækker med kilderne til vandløb, der genererer korte vandstrømme.

Heggy og Abotalib, som længe har studeret underjordiske grundvandsmagasiner og grundvandsstrømning på Jorden og i ørkenmiljøer, fundet ligheder mellem grundvandets bevægende mekanismer i Sahara og på Mars.

"Grundvand er stærke beviser for tidligere ligheder mellem Mars og Jorden - det tyder på, at de har en lignende udvikling, til en vis grad, " siger Heggy.

Han siger, at denne dybe grundvandskilde er det mest overbevisende bevis på ligheder mellem de to planeter - det tyder på, at begge kan have haft våde perioder længe nok til at skabe et så aktivt grundvandssystem.

Til Heggy, en fortaler for vandvidenskab og vandvidenskabsuddannelse i tørre områder, denne særlige undersøgelse handler ikke om kolonisering. Men han siger, at disse sjældne og forvirrende vandstrømme på Mars er af stor interesse for videnskabssamfundet.

"Ved at forstå, hvordan grundvand er dannet på Mars, hvor det er i dag, og hvordan det bevæger sig, hjælper os med at begrænse uklarheder om udviklingen af ​​klimatiske forhold på Mars i de sidste tre milliarder år, og hvordan disse forhold dannede dette grundvandssystem. Det hjælper os til at forstå lighederne med vores egen planet, og om vi gennemgår den samme klimaudvikling og den samme vej, som Mars går. At forstå Mars' evolution er afgørende for at forstå vores egen Jords langsigtede evolution, og grundvand er et nøgleelement i denne proces. "

Den nye undersøgelse tyder på, at grundvandet, der er kilden til disse vandstrømme, kan være på dybder, der starter på 750 meters dybde. "En sådan dybde kræver, at vi overvejer mere dybtgående sonderingsteknikker for at lede efter kilden til dette grundvand i forhold til at lede efter lavvandede kilder til vand, " siger Heggy.