Vannak óceánok a Mars felszíne alatt? A NASA InSight szondája hatalmas folyékony víztározót tár fel

A geofizikusok szeizmikus adatokat használnak… NASAAz Egyesült Államok Űrügynökségének InSight szondája egy nagy földalatti víztározót fedezett fel a… Marstalán elég ahhoz, hogy megtöltse az ősi óceánokat.

Ez a tározó, amely a Mars középső kérgébe záródik, arra utal, hogy a Vörös Bolygó vize nem szivárgott be teljesen az űrbe, hanem felszívódott a kérgébe, megváltoztatva a Mars kiszáradásával kapcsolatos korábbi elméleteket, és talán életteret biztosítva.

A geofizikusok szeizmikus tevékenységet használva a Mars belsejének feltárására bizonyítékot találtak egy nagy földalatti folyékony víztározóra, amely elegendő ahhoz, hogy kitöltse a bolygó felszíni óceánjait.

A NASA InSight szondája által küldött adatok lehetővé tették a tudósok számára, hogy megbecsüljék a felszín alatti víz mennyiségét, amely egy-két kilométeres, azaz körülbelül egy mérföldes mélységig lefedheti az egész bolygót.

Bár ez jó hír azoknak, akik nyomon követik a víz sorsát a bolygón az óceánok több mint hárommilliárd évvel ezelőtti eltűnése után, a tározó nem sok hasznára válik annak, aki megpróbálja kihasználni a jövőbeli Mars-kolónia vízellátását. . Kis repedésekben és pórusokban található a kőzetekben a marsi kéreg közepén, a felszín alatt 11,5 és 20 kilométer közötti mélységben. Még szárazföldön is kihívást jelent egy kilométer mély gödröt ásni.

A Mars gyarmatosításának következményei és az asztrobiológia

Ez a felfedezés azonban egy másik ígéretes helyre mutat, ahol életet kell keresni a Marson, ha a tározó elérhető. Egyelőre ez a felfedezés segít megválaszolni a bolygó geológiai történetével kapcsolatos kérdéseket.

„A Marson a víz körforgásának megértése kritikus fontosságú az éghajlat, a felszín és a belső tér evolúciójának megértéséhez” – mondta Vashan Wright, az UC Berkeley volt munkatársa, aki jelenleg a UC San Diego-i Scripps Oceanography Intézetének adjunktusa vízből.

Wright kollégáival, Michael Mangával, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemről és Matthias Moersfelddel, a Scripps Oceanográfiai Intézet munkatársával együtt részletezték elemzésüket a folyóiratban ezen a héten megjelenő cikkben. Proceedings of the National Academy of Sciences.

Technikák és elméletek: A marsi geológia titkainak megfejtése

A tudósok a kőzetfizika matematikai modelljét használták, amely megegyezik a víztartó rétegek és olajmezők feltérképezésére a Földön használt modellekkel, hogy arra a következtetésre jutottak, hogy az Insight szeizmikus adatai a folyékony vízzel telített, repedezett magmás kőzet mély rétegével magyarázhatók. A magmás kőzetek forró, lehűtött magmák, mint például a gránit a Sierra Nevadában.

„Egy nagy folyékony víztározó létezésének bizonyítása némi ablakot ad arra, hogy milyen volt vagy lehet az éghajlat” – mondta Manga, a Berkeley Egyetem Föld- és bolygótudományok professzora. „És a víz nélkülözhetetlen az élethez, ahogy ismerjük, nem értem, miért.” [the underground reservoir] „A Mars nem lakható környezet. Ez minden bizonnyal igaz a Földön – a mély bányákban élnek, az óceán fenekén nem találtunk bizonyítékot életre a Marson, de legalább azonosítottunk egy helyet, aminek elvileg lennie kellene képes életfenntartásra.

Manga Wright posztdoktori tanácsadója volt. Morsfeld a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem Matematikai Tanszékének korábbi posztdoktori ösztöndíjasa, jelenleg pedig a Scripps Oceanográfiai Intézet geofizikai docense.

Az ősi víz- és geológiai fejlődés bizonyítékai a Marson

Manga megjegyezte, hogy rengeteg bizonyíték – folyócsatornák, delták és tavi üledékek, valamint a víz által megváltoztatott sziklák – alátámasztja azt a hipotézist, hogy a víz valaha átfolyt a bolygó felszínén. De ez a nedves időszak több mint hárommilliárd évvel ezelőtt ért véget, miután a Mars elvesztette légkörét. A Földön élő bolygótudósok sok szondát és rovert küldtek a bolygóra, hogy kiderítsék, mi történt ezzel a vízzel – a Mars sarki jégsapkáiban a fagyott víz nem tudja mindezt megmagyarázni –, valamint azt, hogy mikor történt, és hogy létezik-e élet vagy létezett a bolygón.

Az új eredmények azt mutatják, hogy nagy mennyiségű víz nem az űrbe, hanem a földkéregbe szivárgott.

A NASA 2018-ban küldte a Marsra az InSight szondát a kéreg, a köpeny, a mag és a légkör vizsgálatára, és felbecsülhetetlen értékű információkat rögzített a Mars belsejéről a küldetés 2022-es befejezése előtt.

„A küldetés nagymértékben felülmúlta a várakozásaimat” – mondta Manga. „Az InSight által gyűjtött összes szeizmikus adatot megvizsgálva meg tudták határozni a kéreg vastagságát, a mag mélységét, a mag összetételét, sőt. egy kis hőmérséklet a köpeny belsejében.”

Az InSight űrszonda képes volt észlelni a Marson a Richter-skála szerint körülbelül 5-ös erejű földrengéseket, a meteoritbecsapódásokat és a vulkáni régiók zúgását, amelyek mindegyike olyan szeizmikus hullámokat keltett, amelyek lehetővé tették a geofizikusok számára a bolygó belsejének felfedezését.

Egy korábbi tanulmány kimutatta, hogy a felső kéreg körülbelül öt kilométeres mélysége felett nem tartalmaz vízjeget, ahogy azt Manga és mások gyanították. Ez azt jelentheti, hogy a sarkvidékeken kívül nagyon kevés fagyott talajvíz érhető el.

Az új kutatás elemezte a mély kérget, és arra a következtetésre jutott, hogy „a rendelkezésre álló adatok jobban megmagyarázhatók az InSight alatti vízzel telített középső kéreggel”. Feltételezve, hogy a kéreg az egész bolygón hasonló, a csapat azzal érvelt, hogy a középső kéreg régióban több víznek kell lennie, mint „amennyit a Mars feltételezett ősi óceánjainak kitöltésére javasoltak”.

Erről a felfedezésről további információért lásd: Csak folyékony vizet találtunk a Marson? Csodálatos adatokat szolgáltatott a NASA InSight roverje.

Hivatkozás: „Folyékony víz a Mars középső kéregében”, 2024. augusztus 12. Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI:10.1073/pnas.2409983121

Ezt a munkát a Canadian Institute for Advanced Research, a National Science Foundation és az Egyesült Államok Tengerészeti Kutatási Hivatala támogatta.