Phoebe Newman 
Geofizycy wykorzystują dane sejsmiczne z… NASASonda InSight amerykańskiej Agencji Kosmicznej odkryła duży podziemny zbiornik wodny na… Marsbyć może wystarczy, aby wypełnić starożytne oceany.
Zbiornik ten, zamknięty w środkowej skorupie Marsa, sugeruje, że woda Czerwonej Planety nie przedostała się całkowicie w przestrzeń kosmiczną, ale została wchłonięta przez jej skorupę, zmieniając wcześniejsze teorie na temat wysychania Marsa i być może tworząc siedlisko, w którym może istnieć życie.
Wykorzystując aktywność sejsmiczną do badania wnętrza Marsa, geofizycy znaleźli dowody na istnienie dużego podziemnego zbiornika ciekłej wody – wystarczającego do wypełnienia oceanów na powierzchni planety.
Dane przesłane przez sondę InSight NASA pozwoliły naukowcom oszacować ilość wód gruntowych, która mogłaby pokryć całą planetę do głębokości od jednego do dwóch kilometrów, czyli około jednej mili.
Chociaż jest to dobra wiadomość dla tych, którzy śledzą losy wody na planecie po zniknięciu oceanów ponad trzy miliardy lat temu, zbiornik nie będzie zbyt przydatny dla nikogo, kto będzie próbował wykorzystać go do zaopatrzenia w wodę przyszłej kolonii na Marsie . Znajduje się w małych pęknięciach i porach skał w środku skorupy marsjańskiej, na głębokości od 11,5 do 20 kilometrów pod powierzchnią. Nawet na lądzie wykopanie dołu o głębokości kilometra jest wyzwaniem.
Konsekwencje kolonizacji Marsa i astrobiologii
Jednak to odkrycie wskazuje na inne obiecujące miejsce do poszukiwania życia na Marsie, jeśli uda się dotrzeć do zbiornika. Na razie to odkrycie pomaga odpowiedzieć na pytania dotyczące historii geologicznej planety.
„Zrozumienie obiegu wody na Marsie ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia ewolucji klimatu, powierzchni i wnętrza” – powiedział Vashan Wright, były pracownik naukowy Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, a obecnie adiunkt w Instytucie Oceanografii Scripps na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego. Określ lokalizację i ilość wody.
Wright wraz ze współpracownikami Michaelem Mangą z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i Matthiasem Moersfeldem z Scripps Institution of Oceanography szczegółowo opisali swoją analizę w artykule, który ukaże się w tym tygodniu w czasopiśmie. Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
Techniki i teorie: Odkrywanie tajemnic geologii Marsa
Naukowcy wykorzystali matematyczny model fizyki skał, identyczny z modelami używanymi na Ziemi do mapowania warstw wodonośnych i pól naftowych, do wniosku, że dane sejsmiczne z Insight można najlepiej wyjaśnić głęboką warstwą spękanej skały magmowej nasyconej ciekłą wodą. Skały magmowe to gorąca, schłodzona magma, taka jak granit w Sierra Nevada.
„Udowodnienie istnienia dużego zbiornika ciekłej wody daje pewien wgląd w to, jaki był lub mógłby wyglądać klimat” – powiedział Manga, profesor nauk o Ziemi i planetach na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „A woda jest niezbędna do życia, jakie znamy. Nie rozumiem dlaczego [the underground reservoir] „Mars nie jest środowiskiem nadającym się do zamieszkania. Z pewnością jest to prawdą w przypadku Ziemi – w głębokich kopalniach żyje życie, a na dnie oceanu nie znaleźliśmy żadnych dowodów na życie na Marsie, ale przynajmniej zidentyfikowaliśmy miejsce, w którym w zasadzie powinno tam być w stanie podtrzymywać życie.
Manga był doradcą podoktorskim Wrighta. Morsfeld jest byłym stażystą podoktorskim na Wydziale Matematyki Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, a obecnie jest profesorem nadzwyczajnym geofizyki w Instytucie Oceanografii Scripps.
Dowody starożytnego rozwoju wody i geologii na Marsie
Manga zauważyła, że wiele dowodów – kanały rzeczne, delty i osady jeziorne, a także skały zmienione przez wodę – potwierdza hipotezę, że woda kiedyś płynęła po powierzchni planety. Jednak ten mokry okres zakończył się ponad trzy miliardy lat temu, gdy Mars utracił atmosferę. Planetolodzy na Ziemi wysłali na planetę wiele sond i łazików, aby dowiedzieć się, co stało się z tą wodą – zamarznięta woda w polarnych czapach lodowych Marsa nie może tego wszystkiego wyjaśnić – a także kiedy to się stało i czy istnieje życie lub istniał na planecie.
Nowe wyniki wskazują, że duża ilość wody nie wyciekła w przestrzeń kosmiczną, ale raczej przedostała się do skorupy ziemskiej.
NASA wysłała sondę InSight na Marsa w 2018 r., aby zbadać skorupę, płaszcz, jądro i atmosferę, rejestrując bezcenne informacje o wnętrzu Marsa przed zakończeniem misji w 2022 r.
„Misja znacznie przekroczyła moje oczekiwania” – stwierdziła Manga. „Przeanalizowując wszystkie dane sejsmiczne zebrane przez InSight, udało się określić grubość skorupy, głębokość jądra, skład rdzenia, a nawet. trochę temperatury wewnątrz płaszcza.
Sonda InSight była w stanie wykryć trzęsienia ziemi na Marsie o sile około 5 w skali Richtera, uderzenia meteorytów i ryk obszarów wulkanicznych, a wszystkie one wytworzyły fale sejsmiczne, które umożliwiły geofizykom badanie wnętrza planety.
Poprzednie badania wykazały, że górna skorupa powyżej głębokości około pięciu kilometrów nie zawiera lodu wodnego, jak podejrzewała Manga i inni. Może to oznaczać, że poza obszarami polarnymi dostępnych jest bardzo niewiele zamarzniętych wód gruntowych.
W nowym badaniu przeanalizowano głęboką skorupę i stwierdzono, że „dostępne dane można lepiej wyjaśnić nasyconą wodą skorupą środkową” pod InSight. Zakładając, że skorupa na całej planecie jest podobna, zespół argumentował, że w środkowym obszarze skorupy powinno znajdować się więcej wody niż „ilości proponowane do wypełnienia starożytnych oceanów Marsa”.
Więcej informacji na temat tego odkrycia można znaleźć w artykule Czy właśnie znaleźliśmy na Marsie wodę w stanie ciekłym? Niesamowite dane dostarczone przez należący do NASA łazik InSight.
Odniesienie: „Ciekła woda w środkowej skorupie Marsa” 12 sierpnia 2024 r., Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
DOI:10.1073/pnas.2409983121
Prace te były wspierane przez Kanadyjski Instytut Zaawansowanych Badań, Narodową Fundację Naukową i Amerykańskie Biuro Badań Marynarki Wojennej.
