Forskare har länge tänkt att det skulle kunna vara vatten fångat under Mars yta. kredit: Steve Lee, Univ. Colorado / Jim Bell, Cornell Univ./Mike Wolff, SSI / NASA
För två år sedan rapporterade planetforskare upptäckten av en stor saltvattensjö under isen vid Mars sydpol, en upptäckt som möttes med spänning och viss skepsis. Nu har forskare bekräftat närvaron av den sjön – och hittat tre till.
Upptäckten, rapporterad den 28 september i Nature Astronomy1, gjordes med hjälp av radardata från Europeiska rymdorganisationens rymdskepp som går runt Mars, kallad Mars Express. Det följer upptäckten av en enda underjordisk sjö i samma region 2018 – som, om den bekräftas, skulle vara den första flytande vattenkroppen som någonsin upptäcktes på den röda planeten och en möjlig livsmiljö för livet. Men detta resultat baserades på bara 29 observationer från 2012 till 2015, och många forskare sa att de behövde mer bevis för att stödja påståendet. Den senaste studien använde en bredare datamängd som omfattade 134 observationer från 2012 till 2019.
”Vi identifierade samma vattenkropp, men vi hittade också tre andra vattenkroppar runt den huvudsakliga”, säger planetforskare Elena Pettinelli vid universitetet i Rom, som är en av tidningens medförfattare. ”Det är ett komplext system.”
Teamet använde ett radarinstrument på Mars Express som heter Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere. Ljud (MARSIS) för att undersöka planetens södra polarområde. MARSIS skickar ut radiovågor som studsar av lager av material i planetens yta och underyta. Sättet som signalen reflekteras tillbaka indikerar vilken typ av material som finns på en viss plats – till exempel sten, is eller vatten. En liknande metod används för att identifiera glacialsjöar på jorden. Teamet upptäckte några områden med hög reflektionsförmåga som de säger indikerar kroppar av flytande vatten som fångats under mer än en kilometer marsis.
Sjöarna är spridda över cirka 75 000 kvadratkilometer – ett område ungefär en femtedel av storleken på Tyskland. Den största, centrala sjön mäter 30 kilometer över och är omgiven av tre mindre sjöar, var och en några kilometer breda.
Salta sjöar
På ytan av Mars, det låga trycket som resultat av planetens brist på en betydande atmosfär gör flytande vatten omöjligt. Men forskare har länge tänkt att det kan finnas vatten som fångats under Mars yta, kanske en kvarleva från när planeten en gång hade hav och sjöar för miljarder år sedan. Om det finns sådana reservoarer kan de vara potentiella livsmiljöer för marslivet. På jorden kan livet överleva i subglaciala sjöar på platser som Antarktis.
Men mängden salt som finns kan ge problem. Man tror att alla underjordiska sjöar på Mars måste ha en relativt hög salthalt för att vattnet ska förbli flytande. Även om så långt under ytan kan finnas en liten mängd värme från Mars inre, skulle detta inte ensam räcka för att smälta isen i vatten. ”Ur termisk synvinkel måste den vara salt”, säger Pettinelli.
Sjöar med ett saltinnehåll som är ungefär fem gånger så stort som havsvatten kan ge liv, men när koncentrationen närmar sig 20 gånger så mycket som havsvatten är livet inte längre närvarande, säger John Priscu, miljövetenskapsman vid Montana State University i Bozeman.
”Det finns inte mycket aktivt liv i dessa salta pooler i Antarktis,” säger Priscu , vars grupp studerar mikrobiologi i isiga miljöer. ”De är bara inlagda. Och så kan det vara.”
Uppvärmd debatt
Närvaron av själva Mars sjöar diskuteras också fortfarande. Efter upptäckten 2018 tog forskare upp oro som bristen på en adekvat värmekälla för att göra isen till vatten. Och även om det senaste fyndet stöder observationen från 2018 och innebär mycket mer data, är inte alla övertygade om att de identifierade regionerna är flytande vatten.
”Om det ljusa materialet verkligen är flytande vatten, tror jag att det är mer sannolikt att det representerar någon form av slam eller slam”, säger Mike Sori, en planetgeofysiker vid Purdue University i West Lafayette, Indiana.
Jack Holt, en planetforskare vid University of Arizona i Tucson, säger att även om han tycker att de senaste uppgifterna är bra, är han inte säker på tolkningen. ”Jag tror inte att det finns sjöar”, säger Holt, som är med i forskargruppen för Mars Shallow Radar-ekolod (SHARAD) på NASAs Mars Reconnaissance Orbiter. ”Det finns inte tillräckligt med värmeflöde för att stödja en saltlösning här, inte ens under istapp. ”
Ett kinesiskt uppdrag som är på väg till Mars kan erbjuda ett sätt att kontrollera påståendena.Tianwen-1-uppdraget kommer att gå in i omloppsbana i februari 2021, och förutom att utplacera en rover på ytan, kommer banan att bära en serie vetenskapliga instrument. Dessa inkluderar radarutrustning som kan användas för att göra liknande observationer. ”Dess kapacitet liknar MARSIS och SHARAD”, säger David Flannery från Queensland University of Technology i Brisbane, Australien.
För närvarande är utsikterna att dessa sjöar är rester av Mars våta förflutna. spännande möjlighet. ”Det kan ha varit mycket vatten på Mars”, säger Pettinelli. ”Och om det fanns vatten, fanns det möjlighet till liv.”