Μαρτιανές υπόγειες λίμνες: λείψανα ενός αρχαίου ωκεανού
Ανακάλυψη και επιβεβαίωση υπόγειων λιμνών
Το 2018, οι επιστήμονες έκαναν μια πρωτοποριακή ανακάλυψη: μια λίμνη κρυμμένη κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του νότιου πόλου του Άρη. Αυτή η αποκάλυψη πυροδότησε μια σειρά ερωτημάτων σχετικά με το σχηματισμό της και την ακρίβεια των μετρήσεων. Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Astronomy όχι μόνο επιβεβαιώνει την ύπαρξη αυτής της λίμνης, αλλά αποκαλύπτει και την παρουσία τριών επιπλέον, μικρότερων υδάτινων σωμάτων κοντά.
Η ερευνητική ομάδα διεξήγαγε εκτεταμένες ραντάρ μετρήσεις της περιοχής, προσθέτοντας 100 νέα σημεία δεδομένων στα αρχικά τους 29. Αυτές οι μετρήσεις δίνουν μια πιο σαφή εικόνα των τεσσάρων λιμνών, οι οποίες βρίσκονται ένα μίλι κάτω από την επιφάνεια του Άρη. Πιστεύεται ότι περιέχουν αλάτι και ιζήματα, τα οποία τους επιτρέπουν να παραμείνουν υγρές ακόμη και στις ψυχρές θερμοκρασίες του νότιου πόλου του Άρη.
Επιπτώσεις για το παρελθόν και το παρόν του Άρη
Η ανακάλυψη αυτών των υπόγειων λιμνών έχει σημαντικές επιπτώσεις για την κατανόησή μας για το παρελθόν και το παρόν του Άρη. Η παρουσία πολλαπλών υδάτινων χαρακτηριστικών στον νότιο πόλο υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι τα κατάλοιπα των αρχαίων ωκεανών του πλανήτη. Τα πρότυπα διάβρωσης στην επιφάνεια του Άρη δείχνουν ότι το νερό κάποτε έρρεε ελεύθερα σε όλο τον πλανήτη. Οι παρατηρήσεις από το όχημα περιέργειας υποστηρίζουν τη θεωρία ότι ο Άρης κάποτε καλύπτονταν από έναν τεράστιο ωκεανό.
Καθώς το κλίμα στον Άρη ψυχόταν, αυτός ο ωκεανός θα είχε παγώσει και τελικά θα εξέρχονταν με εξάχνωση, εξατμιζόμενος από τον συμπαγή πάγο σε υδρατμούς χωρίς να λιώσει. Οι υδρατμοί θα ταξίδευαν στην ατμόσφαιρα και θα συμπυκνωνόντουσαν στους πόλους, σχηματίζοντας τεράστιους παγετώνες. Η γεωθερμική ενέργεια θα είχε λιώσει την κάτω πλευρά αυτών των παγετώνων, δημιουργώντας υπόγεια ύδατα ή παγετό. Εάν αυτό το νερό είναι αρκετά αλμυρό, θα μπορούσε να επιμείνει στις λίμνες που παρατηρούνται σήμερα.
Χαρακτηριστικά νερού και κατοικησιμότητα
Το νερό πρέπει να είναι εξαιρετικά άλμη για να παραμείνει υγρό στον νότιο πόλο του Άρη, όπου οι θερμοκρασίες μπορούν να πέσουν έως και τους -125 βαθμούς Κελσίου. Τα άλατα και τα ιζήματα εμποδίζουν το νερό από το πάγωμα παρεμβαίνοντας στην ευθυγράμμιση των μορίων νερού, η οποία εμποδίζει την κρυστάλλωση.
Ωστόσο, τα άλατα που βρίσκονται στο νερό του Άρη, γνωστά ως υπερχλωρικά, δεν είναι κατάλληλα για ανθρώπινη κατανάλωση. Ο πιο ανθεκτικός επίγειος μύκητας μπορεί να επιβιώσει σε νερό με έως και 23% υπερχλωρικό νάτριο, ενώ το πιο ανθεκτικό βακτήριο ανέχεται μόνο ένα διάλυμα 12%. Για να παραμείνει υγρό το νερό στις ακραίες θερμοκρασίες του Άρη, θα απαιτείται ένας διαφορετικός τύπος άλατος, το υπερχλωρικό ασβέστιο, το οποίο είναι ακόμη πιο τοξικό για τους επίγειους μικροοργανισμούς.
Η Γη έχει τις δικές της άλμης λίμνες κρυμμένες κάτω από τον πάγο της Ανταρκτικής, αλλά δεν υποστηρίζουν άφθονη ζωή. «Δεν υπάρχει πολλή ενεργή ζωή σε αυτές τις άλμης λίμνες στην Ανταρκτική», εξηγεί ο John Priscu, περιβαλλοντολόγος στο Πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Μοντάνα. «Είναι απλά τουρσί. Και αυτό μπορεί να ισχύει [στον Άρη].»
Τεχνικές έρευνας και αντιπαραθέσεις
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε το προηγμένο ραντάρ του Άρη για έρευνα ιονόσφαιρας και υποεπιφάνειας (MARSIS) για να ανιχνεύσει τις υπόγειες λίμνες. Το MARSIS εκπέμπει ραδιοκύματα στην επιφάνεια του Άρη, τα οποία ανακλώνται πίσω όταν συναντούν αλλαγές στη σύσταση του πλανήτη. Η ανάλυση των προτύπων ανάκλασης αποκαλύπτει τη φύση του υλικού από το οποίο αναπήδησαν τα κύματα.
Μερικοί επιστήμονες παραμένουν δύσπιστοι με τα συμπεράσματα της μελέτης, υποστηρίζοντας ότι οι ανακλαστικές κηλίδες θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν λασπόνερο ή λάσπη μάλλον παρά υγρό νερό. Επιπλέον, υπάρχουν αποκλίσεις μεταξύ των παρατηρήσεων MARSIS και των μετρήσεων από άλλα σύνολα δεδομένων.
Μελλοντική εξερεύνηση και προοπτικές
Μια κινεζική αποστολή που ονομάζεται Tianwen-1 έχει προγραμματιστεί να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Άρη τον Φεβρουάριο του 2021. Αυτή η αποστολή μπορεί να προσφέρει μια νέα προοπτική στις παρατηρήσεις και να ρίξει φως στη φύση των υπόγειων λιμνών.
«Είμαι πεπεισμένος ότι συμβαίνει κάτι περίεργο σε αυτό το σημείο που προκαλεί μια αύξηση στην αντανάκλαση», λέει ο Ali Bramson, πλανητικός επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Purdue. «Σίγουρα, εάν υπάρχει κάποιο περίεργο, υπερψυγμένο, λασπώδες αλατούχο διάλυμα στη βάση του πολικού καλύμματος, αυτό είναι πολύ ωραίο.»
Η ανακάλυψη υπόγειων λιμνών στον Άρη άνοιξε νέους δρόμους για επιστημονική έρευνα και εικασίες. Αυτές οι λίμνες μπορεί να περιέχουν ενδείξεις για τους αρχαίους ωκεανούς του πλανήτη και τις δυνατότητες για παρελθούσα ή παρούσα ζωή στον Άρη. Περαιτέρω έρευνες και εξερευνήσεις θα είναι ζωτικής σημασίας για την αποκάλυψη των μυστηρίων που περιβάλλουν αυτά τα συναρπαστικά υδάτινα σώματα.
