Tutkijat ovat jo kauan ajatelleet, että veden alle voi jäädä vettä Luotto: Steve Lee, Univ. Colorado / Jim Bell, Cornell Univ./Mike Wolff, SSI / NASA
Kaksi vuotta sitten planeettatutkijat raportoivat Marsin etelänavalla olevan jään alla olevan suuren suolaisen järven löytäminen, havainto, joka oli innostunutta ja epäilevää. Nyt tutkijat ovat vahvistaneet järven läsnäolon – ja löytäneet kolme muuta.
Löytö, joka raportoitiin 28. syyskuuta Nature Astronomy1: ssä, tehtiin tutkatietojen avulla Euroopan avaruusjärjestön Mars-kiertoradalla olevasta avaruusaluksesta nimeltä. Mars Express. Se seuraa yhden maanalaisen järven havaitsemista samalla alueella vuonna 2018 – mikä vahvistetaan, se olisi ensimmäinen punaisella planeetalla koskaan havaittu nestemäinen vesistö ja mahdollinen elinympäristö elämälle. Mutta tämä havainto perustui vain 29 havaintoon vuosina 2012-2015, ja monet tutkijat sanoivat tarvitsevansa lisää todisteita väitteen tueksi. Viimeisimmässä tutkimuksessa käytettiin laajempaa tietojoukkoa, joka sisälsi 134 havaintoa vuosina 2012–2019.
”Tunnistimme saman vesimuodostuman, mutta löysimme myös kolme muuta vesimuodostumaa päävesialueelta”, sanoo planeettatieteilijä Elena Pettinelli Rooman yliopistosta, joka on yksi paperin tekijöistä. ”Se on monimutkainen järjestelmä.”
Tiimi käytti Mars Expressissä tutka-instrumenttia nimeltä Mars Advanced Radar for Underurface and Ionosphere. Luotaus (MARSIS) tutkia planeetan eteläistä napa-aluetta. MARSIS lähettää radioaaltoja, jotka palautuvat pois materiaalikerroksista planeetan pinnalla ja maan alla. Tapa, jolla signaali heijastuu takaisin, osoittaa tietynlaisen materiaalin, jota on läsnä tietyssä paikassa – esimerkiksi kallio, jää tai vesi. Samanlaista menetelmää käytetään maanalaisten jäätiköiden tunnistamiseen maan päällä. Tiimi havaitsi joitain alueita, joissa heijastavuus oli erittäin heikkoa ja joiden mukaan nestemäiset vesimuodostumat olivat loukussa yli kilometrin Marsin jäästä.
Järvet ovat levinneet noin 75 000 neliökilometrille – alueelle noin viidennes Saksan koko. Suurimman keskijärven pituus on 30 kilometriä, ja sitä ympäröi 3 pienempää järkeä, joista kukin on muutaman kilometrin leveä.
Suolaiset järvet
Marsin pinnalla matala paine johtuu siitä, että planeetalla ei ole merkittävää ilmakehää, nestemäinen vesi on mahdotonta. Mutta tiedemiehet ovat kauan ajatelleet, että Marsin pinnan alle voi jäädä vettä, mikä on ehkä jäännös siitä, kun planeetalla oli kerran meret ja järvet miljardeja vuosia sitten. Jos tällaisia säiliöitä on, ne voivat olla mahdollisia elinympäristöjä Marsin elämälle. Maapallolla elämä pystyy selviytymään jäätiköiden järvissä esimerkiksi Etelämantereella.
Mutta läsnä olevan suolan määrä voi aiheuttaa ongelmia. Uskotaan, että kaikilla Marsin maanalaisilla järvillä on oltava kohtuullisen korkea suolapitoisuus, jotta vesi pysyy nestemäisenä. Vaikka näin kaukana pinnan alla saattaa olla pieni määrä lämpöä Marsin sisätiloista, se ei yksinään riitä sulamaan jäätä veteen. ”Lämpönäkökulmasta sen on oltava suolaista”, Pettinelli sanoo.
Järvet, joiden suolapitoisuus on noin viisi kertaa meriveden pitoisuus, voivat tukea elämää, mutta pitoisuuden lähestyessä 20 kertaa meriveden elämä ei ole enää läsnä, sanoo John Priscu, ympäristötutkija Montanan osavaltion yliopistosta Bozemanissa.
”Näissä Etelämantereen kiiltävissä altaissa ei ole paljon aktiivista elämää”, Priscu sanoo. , jonka ryhmä tutkii mikrobiologiaa jäisissä ympäristöissä. ”Ne on vain peitattu. Ja se voi olla kyse.”
Lämmitetty keskustelu
Myös itse Marsin järvien läsnäolosta keskustellaan. Vuoden 2018 löydön jälkeen tutkijat nostivat esiin huolenaiheet, kuten riittävän lämmönlähteen puuttuminen jään muuttamiseksi vedeksi. Ja vaikka viimeisin havainto tukee vuoden 2018 havainnointia ja sisältää paljon enemmän tietoja, kaikki eivät ole vakuuttuneita siitä, että tunnistetut alueet ovat nestemäistä vettä.
”Jos kirkas materiaali on todella nestemäistä vettä, mielestäni se edustaa todennäköisemmin jonkinlaista lutkaa tai lietettä”, sanoo planetaarinen geofyysikko Mike Sori Purduen yliopistosta Länsi-Lafayettessa, Indianassa.
Tucsonin Arizonan yliopiston planeettatieteilijä Jack Holt sanoo, että vaikka hänen mielestään viimeisimmät tiedot ovat hyviä, hän ei ole varma tulkinnasta. ”Luulen, ettei järviä ole”, sanoo Noltan Mars Reconnaissance Orbiter -laitteessa olevan Mars Shallow Radar -soundlaitteen (SHARAD) tiedetiimissä työskentelevä Holt. ”Lämmönkeruulaitetta ei ole riittävästi lämmönkeruua varten edes jääkorkki. ”
Kiinalainen lähetystyö, joka on matkalla Marsille, voi tarjota yhden tavan tarkistaa väitteet.Tianwen-1-operaatio saapuu kiertoradalle helmikuussa 2021, ja sen lisäksi, että kiertäjä asettaa pinnan päälle, kiertoradalla on joukko tieteellisiä instrumentteja. Näihin kuuluvat tutkalaitteet, joita voidaan käyttää vastaavien havaintojen tekemiseen. ”Sen ominaisuudet ovat samanlaisia kuin MARSIS ja SHARAD”, sanoo David Flannery Queenslandin teknillisestä yliopistosta Brisbanessa Australiassa.
Toistaiseksi mahdollisuus, että nämä järvet ovat Marsin märän menneisyyden jäännöksiä, on edelleen ”Marsissa voi olla ollut paljon vettä”, Pettinelli sanoo. ”Ja jos oli vettä, oli mahdollisuus elämään.”