Mars’ sydpol – der ligner cremede hvirvler i cappuccino – er en iskold kasket med kuldioxid og andre geologiske træk. Omtrent en kilometer under hætten er smectit, en hydreret version af ler. Kredit:ESA/Mars Express
Lyse refleksioner observeret ved Mars' sydpol tjener som bevis for vand. Men, at se kan bedrage.
Efter at have målt områdets elektriske egenskaber med kredsløb, jordgennemtrængende radar, en international gruppe af videnskabsmænd siger nu, at refleksioner af den røde planets sydpol kan være smectit, en form for hydreret ler, begravet omkring en kilometer under overfladen, ifølge en rapport fra 29. juli i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .
Forskningen, ledet af Isaac B. Smith fra York University, Toronto, med store bidrag af anden forfatter Dan Lalich, forskningsassistent i Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science i College of Arts and Sciences, sagde tilstedeværelsen af flydende vand kræver usandsynlige mængder af varme og salt.
"Disse lyse refleksioner har været store nyheder i løbet af de sidste par år, fordi de oprindeligt blev fortolket som flydende vand under isen, " sagde Lalich. "Den fortolkning er inkonsistent med andre observationer, der antyder, at isen ikke er varm nok til at smelte, givet hvad vi ved om forholdene på Mars."
Selv på jorden, Lalich sagde, det er sjældent at se underjordiske refleksioner fra radar, der er lysere end overfladerefleksionen.
Refleksionen er omkring en kilometer under planetens overflade, hvor "du forventer ikke så lys af en refleksion, " sagde han. "Vi fik radarrefleksioner, der var meget lysere end overfladen. Og det er virkelig mærkeligt. Det er ikke noget, vi virkelig havde set før, og det er ikke noget, vi forventede."
Gruppen havde gennemsøgt data fra MARSIS-instrumentet (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) - en radar, der undersøger Mars-undergrunden med en 130 fods antenne via Den Europæiske Rumorganisations Mars Express-kredsløb. MARSIS instrumentet, udviklet i fællesskab af den italienske rumfartsorganisation og NASA's Jet Propulsion Laboratory, kan sondere planeten til en dybde på tre miles.
Lalich og de andre videnskabsmænd brugte en diagnostisk fysisk egenskab i jordgennemtrængende radar kaldet dielektrisk permittivitet, som måler evnen til at lagre elektrisk energi. Gruppen brugte reflektionsstyrken til at estimere permittivitetsforskellen mellem isen og bunden af polarhætten, og sammenlignede derefter det skøn med laboratoriemålinger af smectit.
"Smectitter er meget rigeligt på Mars, dækker omkring halvdelen af planeten, især på den sydlige halvkugle, " sagde York Universitys Smith. "Den viden, sammen med radaregenskaberne af smectitter ved kryogene temperaturer, peger på, at de er den mest sandsynlige forklaring på gåden."
Lalich sagde, at dataene for at bekræfte det hydrerede ler nemt blev gengivet fra de observerede data, hvilket betyder, at flydende vand ikke er nødvendigt for at generere lyse refleksioner. Forskerne håbede på at finde søer og andre geologiske former.
"Desværre, det er lidt af en nedtur, " han sagde, "fordi søer under indlandsisen ville have været meget spændende. Vi mener, at smektithypotesen er mere sandsynlig, og den er mere i overensstemmelse med andre observationer."
Ud over Smith og Lalich, medforfatterne til "A Solid Interpretation of Bright Radar Reflectors Under the Mars South Polar Ice, "er Craig Rezza, kandidatstuderende, York University; Briony Horgan, lektor, Purdue University; Jennifer L. Whitten, Assisterende professor, Tulane Universitet; og Stefano Nerozzi, postdoktoral forskningsassistent og Jack Holt, professor, University of Arizona.