Podziemne jeziora marsjańskie: pozostałości starożytnego oceanu
Odkrycie i potwierdzenie podziemnych jezior
W 2018 roku naukowcy dokonali przełomowego odkrycia: jeziora ukrytego pod lodową powierzchnią południowego bieguna Marsa. Objawienie to wywołało lawinę pytań na temat jego powstania i dokładności pomiarów. Najnowsze badanie opublikowane w Nature Astronomy nie tylko potwierdza istnienie tego jeziora, ale także ujawnia obecność trzech dodatkowych, mniejszych zbiorników wodnych w pobliżu.
Zespół badawczy przeprowadził obszerne pomiary radarowe tego regionu, dodając 100 nowych punktów danych do ich pierwotnych 29. Pomiary te przedstawiają jaśniejszy obraz czterech jezior, które leżą milę pod powierzchnią Marsa. Uważa się, że zawierają sól i osady, co pozwala im pozostać w stanie ciekłym nawet w mroźnych temperaturach na południowym biegunie Marsa.
Implikacje dla przeszłości i teraźniejszości Marsa
Odkrycie tych podziemnych jezior ma istotne znaczenie dla naszego zrozumienia przeszłości i teraźniejszości Marsa. Obecność wielu cech wody na biegunie południowym sugeruje, że mogą być one pozostałościami starożytnych oceanów planety. Wzory erozji na powierzchni Marsa wskazują, że woda kiedyś swobodnie płynęła po całej planecie. Obserwacje łazika Curiosity potwierdzają teorię, że Mars niegdyś był pokryty rozległym oceanem.
Wraz z ochłodzeniem klimatu marsjańskiego ocean ten zamarzłby, a ostatecznie sublimuje, odparowując z litego lodu w parę wodną bez topnienia. Para wodna przemieściłaby się w atmosferze i skondensowała na biegunach, tworząc rozległe czapy lodowe. Energia geotermalna stopiłaby spodnią część tych czap lodowych, tworząc wodę gruntową lub zmarzlinę. Jeśli ta woda jest wystarczająco słona, może przetrwać w obserwowanych dzisiaj jeziorach.
Charakterystyka wody i możliwość zamieszkania
Woda musi być wyjątkowo słona, aby pozostać w stanie ciekłym na południowym biegunie Marsa, gdzie temperatury mogą spaść do minus 195 stopni Fahrenheita. Sole i osady zapobiegają zamarzaniu wody, zakłócając wyrównanie cząsteczek wody, co hamuje krystalizację.
Jednak sole znalezione w wodzie marsjańskiej, znane jako nadchlorany, nie nadają się do spożycia przez ludzi. Najsilniejszy ziemski grzyb może przetrwać w wodzie z maksymalnie 23% nadchloranu sodu, podczas gdy najtwardsza bakteria może tolerować tylko 12% roztwór. Aby woda pozostała w stanie ciekłym w ekstremalnych temperaturach Marsa, wymagałaby innego rodzaju soli, nadchloranu wapnia, który jest jeszcze bardziej toksyczny dla ziemskich mikrobów.
Ziemia ma swoje własne słone jeziora ukryte pod lodem Antarktydy, ale nie podtrzymują one obfitego życia. „W tych słonych basenach na Antarktydzie nie ma zbyt wiele aktywnego życia” – wyjaśnia John Priscu, naukowiec zajmujący się ochroną środowiska na Montana State University. „Są po prostu ukiszane. I tak może być [na Marsie].”
Techniki badawcze i kontrowersje
Zespół badawczy użył Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) do wykrycia podziemnych jezior. MARSIS wysyła fale radiowe na powierzchnię Marsa, które odbijają się z powrotem, gdy napotykają zmiany w składzie planety. Analiza wzorów odbicia ujawnia naturę materiału, od którego odbiły się fale.
Niektórzy naukowcy pozostają sceptyczni co do wniosków badania, argumentując, że odblaskowe plamy mogą raczej reprezentować szlam lub osad niż wodę w stanie ciekłym. Ponadto istnieją rozbieżności między obserwacjami MARSIS a pomiarami z innych zestawów danych.
Przyszłe eksploracje i perspektywy
Chińska misja o nazwie Tianwen-1 ma wejść na orbitę Marsa w lutym 2021 roku. Misja ta może dostarczyć świeżej perspektywy na temat obserwacji i rzucić światło na naturę podziemnych jezior.
„Jestem przekonany, że w tym miejscu dzieje się coś dziwnego, co powoduje wzrost odbicia” – mówi Ali Bramson, planetolog z Uniwersytetu Purdue. „Z pewnością, jeśli u podstawy czapy polarnej znajduje się jakiś dziwny, przechłodzony, błotnisty roztwór solny, to jest super fajne.”
Odkrycie podziemnych jezior na Marsie otworzyło nowe możliwości badań naukowych i spekulacji. Jeziora te mogą zawierać wskazówki dotyczące starożytnych oceanów planety i potencjału przeszłego lub obecnego życia na Marsie. Dalsze badania i eksploracje będą miały kluczowe znaczenie dla rozwikłania tajemnic otaczających te intrygujące zbiorniki wodne.
