Bedste område for liv på Mars var langt under overfladen

Den mest beboelige region for liv på Mars ville have været op til flere miles under dens overflade, sandsynligvis på grund af underjordisk smeltning af tykke iskapper drevet af geotermisk varme, en Rutgers-ledet undersøgelse konkluderer.

Studiet, offentliggjort i tidsskriftet Videnskabens fremskridt , kan hjælpe med at løse det, der er kendt som det svage unge solparadoks - et tilbageværende nøglespørgsmål i Mars-videnskaben.

"Selv hvis drivhusgasser som kuldioxid og vanddamp pumpes ind i den tidlige Mars atmosfære i computersimuleringer, klimamodeller kæmper stadig for at understøtte en langsigtet varm og våd Mars, " sagde hovedforfatter Lujendra Ojha, en assisterende professor i Department of Earth and Planetary Sciences i School of Arts and Sciences ved Rutgers University-New Brunswick. "Jeg og mine medforfattere foreslår, at det svage unge solparadoks kan forenes, i det mindste delvist, hvis Mars havde høj geotermisk varme i sin fortid."

Vores sol er en massiv kernefusionsreaktor, der genererer energi ved at fusionere brint til helium. Over tid, solen har gradvist lysnet og opvarmet overfladen af ​​planeter i vores solsystem. For omkring 4 milliarder år siden, solen var meget svagere, så klimaet på tidlig Mars burde have været frysende. Imidlertid, Mars overflade har mange geologiske indikatorer, såsom gamle flodsenge, og kemiske indikatorer, såsom vand-relaterede mineraler, Det tyder på, at den røde planet havde rigeligt med flydende vand for omkring 4,1 milliarder til 3,7 milliarder år siden (Noachian-æraen). Denne tilsyneladende modsætning mellem den geologiske optegnelse og klimamodeller er det svage unge solparadoks.

På klippeplaneter som Mars, Jorden, Venus og Merkur, varmeproducerende grundstoffer som uran, thorium og kalium genererer varme via radioaktivt henfald. I et sådant scenarie, flydende vand kan dannes ved smeltning i bunden af ​​tykke iskapper, selvom solen var svagere end nu. På jorden, for eksempel, geotermisk varme danner subglaciale søer i områder af den vestantarktiske iskappe, Grønland og det canadiske Arktis. Det er sandsynligt, at lignende smeltning kan hjælpe med at forklare tilstedeværelsen af ​​flydende vand på kulde, fryse Mars for 4 milliarder år siden.

Forskerne undersøgte forskellige Mars-datasæt for at se, om opvarmning via geotermisk varme ville have været mulig i Noachian-æraen. De viste, at de nødvendige betingelser for underjordisk smeltning ville have været allestedsnærværende på oldtidens Mars. Selvom Mars havde et varmt og vådt klima for 4 milliarder år siden, med tab af magnetfelt, atmosfærisk udtynding og efterfølgende fald i globale temperaturer over tid, flydende vand kan kun have været stabilt på store dybder. Derfor, liv, hvis det nogensinde opstod på Mars, kan have fulgt flydende vand til gradvist større dybder.

"I sådanne dybder, liv kunne være blevet opretholdt af hydrotermisk (opvarmning) aktivitet og sten-vand reaktioner, "Ojha sagde. "Så, undergrunden kan repræsentere det længstlevende beboelige miljø på Mars."

NASAs Mars InSight-rumfartøj landede i 2018 og kan give forskere mulighed for bedre at vurdere geotermisk varmes rolle i Mars' beboelighed under Noachian-æraen, ifølge Ojha.

Forskere ved Dartmouth College, Louisiana State University og Planetary Science Institute bidrog til undersøgelsen.