Martiska underjordiska sjöar: rester av ett forntida hav
Upptäckten och bekräftelsen av underjordiska sjöar
2018 gjorde forskare en banbrytande upptäckt: en sjö dold under den isiga ytan av Mars sydpol. Denna uppenbarelse väckte en rad frågor om dess bildande och mätningarnas noggrannhet. En nyligen publicerad studie i Nature Astronomy bekräftar inte bara existensen av denna sjö, utan avslöjar också förekomsten av ytterligare tre mindre vattendrag i närheten.
Forskargruppen genomförde omfattande radarmätningar av regionen och lade till 100 nya datapunkter till sina ursprungliga 29. Dessa mätningar ger en tydligare bild av de fyra sjöarna, som ligger en mil under Mars yta. Man tror att de innehåller salt och sediment, vilket gör att de kan förbli flytande även i de kyliga temperaturerna vid Mars sydpol.
Implikationer för Mars förflutna och nutid
Upptäckten av dessa underjordiska sjöar har betydande konsekvenser för vår förståelse av Mars förflutna och nutid. Förekomsten av flera vattendrag vid sydpolen tyder på att de kan vara rester av planetens forntida hav. Erosionsmönster på Mars yta indikerar att vatten en gång flödade fritt över planeten. Observationer från Curiosity-rovern stöder teorin om att Mars en gång var täckt av ett vidsträckt hav.
Allteftersom Mars klimat blev kallare skulle detta hav ha frusit och så småningom sublimerat, det vill säga förångats från fast is till vattenånga utan att smälta. Vattenångan skulle ha färdats i atmosfären och kondenserats vid polerna och bildat stora iskappor. Geotermisk energi skulle ha smält undersidan av dessa iskappor och skapat grundvatten eller permafrost. Om detta vatten är tillräckligt salt kan det finnas kvar i de sjöar som observeras idag.
Vattnets egenskaper och beboelighet
Vatten måste vara extremt salt för att förbli flytande vid Mars sydpol, där temperaturerna kan sjunka till minus 125 grader Celsius. Salterna och sedimenten förhindrar att vattnet fryser genom att störa inriktningen av vattenmolekyler, vilket hämmar kristallisering.
De salter som finns i marsianskt vatten, kända som perklorater, är dock inte lämpliga för mänsklig konsumtion. Den tåligaste jordiska svampen kan överleva i vatten med upp till 23 % natriumperklorat, medan den tåligaste bakterien endast tål en 12-procentig lösning. För att vatten ska förbli flytande vid Mars extrema temperaturer skulle det krävas en annan typ av salt, kalciumperklorat, som är ännu giftigare för jordiska mikrober.
Jorden har sina egna salta sjöar gömda under Antarktis is, men de stöder inte ett överflöd av liv. ”Det finns inte mycket aktivt liv i dessa salta pooler i Antarktis”, förklarar John Priscu, miljöforskare vid Montana State University. ”De är bara inlagda. Och det kan vara fallet [på Mars].”
Forskningstekniker och kontroverser
Forskargruppen använde Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) för att upptäcka de underjordiska sjöarna. MARSIS skjuter radiovågor mot Mars yta, som reflekteras tillbaka när de möter förändringar i planetens sammansättning. Genom att analysera reflektionsmönstren avslöjas arten av det material som vågorna studsat mot.
Vissa forskare är fortfarande skeptiska till studiens slutsatser och hävdar att de reflekterande fläckarna kan representera slask eller slam snarare än flytande vatten. Dessutom finns det skillnader mellan MARSIS-observationerna och mätningar från andra dataset.
Framtida utforskning och perspektiv
Ett kinesiskt uppdrag kallat Tianwen-1 planeras att gå i bana runt Mars i februari 2021. Detta uppdrag kan ge ett nytt perspektiv på observationerna och kasta ljus över de underjordiska sjöarnas natur.
”Jag är övertygad om att något märkligt pågår på denna plats som orsakar en kraftig ökning av reflektionen”, säger Ali Bramson, en planetforskare vid Purdue University. ”Om det finns någon konstig, superkyld, slammig saltlösning vid basen av polarkalotten, så är det verkligen häftigt.”
Upptäckten av underjordiska sjöar på Mars har öppnat upp nya vägar för vetenskaplig forskning och spekulation. Dessa sjöar kan innehålla ledtrådar till planetens forntida hav och potentialen för tidigare eller nuvarande liv på Mars. Ytterligare forskning och utforskning kommer att vara avgörande för att avslöja mysterierna kring dessa fascinerande vattendrag.