A több robot keringő, rover és leszállás által több évtizeden keresztül összegyűjtött bizonyítékok szerint a tudósok megértik, hogy a Mars egykor melegebb, vizes hely volt. De 4,2 és 3,7 milliárd évvel ezelőtt ez megváltozott. Ahogy a Mars mágneses tere eltűnt, a légkört lassan kezdett távolítani a szél, így a felület hideg és száraz maradt, és lehetetlenné tette a folyékony víz létezését.
Míg a bolygó vízének nagy része a sarki jégsapkákba koncentrálódott, a tudósok arra gondoltak, hogy a Mars korábbi vízének egy része még mindig a föld alatt helyezkedhet el. Az olasz tudósok egy új tanulmányának köszönhetően megerősítést nyert, hogy a Mars déli sarki régiója alatt továbbra is folyékony víz létezik. Ez a felfedezés véget vet egy tizenöt éves rejtélynek, és megerősítette a jövőbeni mars-missziók lehetőségét.
A „A szubglaciális folyékony víz radari bizonyítékai a Marson” című tanulmány nemrég jelent meg a folyóiratban Tudomány. A tanulmányt Roberto Orosei, az olasz Nemzeti Asztrofizikai Intézet (INAF) vezette, és tagjai voltak az Olasz Űrügynökség (ASI), az ESA Földmegfigyelési Központ (ESRIN), valamint több obszervatórium, kutatóintézet és egyetem tagjai számára.
Eddig a robotmissziók jelentős bizonyítékokat tártak fel a Marson előforduló vízről. Ide tartoznak a kiszáradt folyóvölgyek és a keringtetők által felfedezett hatalmas kiáramlási csatornák, valamint az ásványi anyagokban gazdag talaj bizonyítékai, amelyek csak folyadékvíz jelenlétében alakulhatnak ki a roverok és leszállók által. Korai bizonyítékok az ESA-tól Mars Express a szonda azt is kimutatta, hogy a vízjég létezik a bolygó pólusaiban, és a porral átitatott rétegekbe van eltemetve.
A tudósok azonban már régóta gyanították, hogy folyékony víz létezhet a sarki jégsapkák alatt, nagyjából ugyanúgy, mint ahogyan azt feltételezik, hogy a folyékony víz a földi gleccserek mögött áll. Ezenkívül a sók jelenléte a Marson tovább csökkentheti a felszín alatti víz olvadáspontját, és folyékony állapotban tarthatja azt, annak ellenére, hogy a hőmérséklet mind a felszínen, mind a föld alatt nulla alatt van.
Sok éven át a Mars Express ” A Mars felszín alatti és az ionoszféra hangzásának (MARSIS) eszközének fejlett radarja - amelyet a déli sarki régió tanulmányozására használtak - nem volt meggyőző. Mint minden földbe hatoló radar esetében, ez a műszer a radarimpulzusokra támaszkodik a felszíni topográfia feltérképezésére és a felület alatt fekvő anyagok tulajdonságainak meghatározására.
Szerencsére, a jelentős elemzés után a kutatócsoport új technikákat tudott kidolgozni, amelyek lehetővé tették számukra, hogy elegendő nagy felbontású adatot gyűjtsenek a folyékony víz jelenlétének igazolására a déli jégsapka alatt. Mint Andrea Cicchetti, a MARSIS műveleti vezetője és az új cikk társszerzője, rámutatott:
„Évek óta láthattunk érdekes felszín alatti funkciókkal kapcsolatos utalásokat, de az eredményt nem tudtuk reprodukálni a pályáról a pályára, mert korábban túl alacsony volt a mintavételi arány és az adatok felbontása. Új működési módot kellett kidolgoznunk, hogy megkerüljük a fedélzeti feldolgozást, és magasabb mintavételi gyakoriságot indítsunk, és ezáltal javítsuk az adatbázisunk lábnyomának felbontását: most olyan dolgokat látunk, amelyek korábban egyszerűen nem voltak lehetségesek. ”
Azt találták, hogy a déli sarki régió sok jég- és porrétegből készül, körülbelül 1,5 km mélyre, egy 200 km széles területen, és egy 20 km széles, rendellenes területtel rendelkezik. Ahogy Roberto Orosei, a MARSIS kísérlet fő kutatója és a cikk vezető szerzője kifejtette egy nemrégiben megjelent ESA sajtóközleményében:
„Ez a felszín alatti anomália a Marson radar tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megfelelnek a vízhez vagy a vízben gazdag üledékekhez. Ez csak egy kis tanulmányi terület; izgalmas kilátás arra, hogy azt gondolom, hogy máshol lehet még több ilyen földalatti vízzseb, még felfedezésre várva. ”
A visszatükrözött radarjelek tulajdonságainak elemzése, valamint a rétegezett lerakódások összetételének és a felszín alatti várható hőmérsékleti profiloknak a figyelembevétele után a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a 20 km széles vonás a jég és a stabil folyékony víztest közötti kapcsolatnak felel meg. . Ahhoz, hogy a MARSIS képes észlelni egy ilyen vízfoltot, legalább több tíz centiméter vastagnak kell lennie.
Ezek a felismerések arra is felhívják a figyelmet, hogy élet lehet a Marson mind most, mind a múltban. Ez olyan kutatásokon alapul, amelyek a Vostok-tóban találtak mikrobiológiai életet, amely körülbelül 4 km-re található az Antarktiszon a jég alatt. Ha az élet sikeres lehet sós, szubglacial környezetben a Földön, akkor valószínű, hogy a Marson is túlélhetik. A már meglévő és jövőbeli Mars-missziók célja annak meghatározása, hogy ez a helyzet van-e.
Mint Dmitri Titov, az egyik Mars Express projekt tudós, elmagyarázta:
„A Mars Express hosszú időtartama és a radarcsoport kimerítő erőfeszítései sok elemző kihívás leküzdésére lehetővé tették ezt a sokat várt eredményt, megmutatva, hogy a misszió és annak hasznos teherbírása továbbra is nagy tudományos potenciállal rendelkezik. Ez az izgalmas felfedezés kiemeli a bolygótudományt és hozzájárul a Mars fejlődésének, a szomszédos bolygónk vízének története és annak alkalmazhatóságának megértéséhez. ”
Az Mars Express 2003. június 2-án indították, és ez év december 25-ig ünnepli a 15 éves évet a Mars pályán. Az elkövetkező években csatlakozni fognak az ESA-khoz ExoMars 2020 küldetés, a NASA Mars 2020 Rover, és számos más tudományos kísérlet. Ezek a missziók előkészítik az utat egy lehetséges személyzettel ellátott misszióhoz, amelyet a NASA a 2030-as évekre tervez.
Ha valóban folyékony vizet kell találni a Marson, akkor ez nagyban megy a jövőbeli kutatások megkönnyítéséhez és akár a felszínen is folyamatban lévő emberi jelenlét eléréséhez. És ha még mindig él a Marson, ökoszisztémáinak gondos kutatása segít megválaszolni azt a fontos kérdést, hogy hogyan és mikor alakult ki az élet a Naprendszerben.
