Felszín alatti tavak a Marson: víz helyett a vita folyik tovább

6595

Az elmúlt hónapban három különböző tanulmány is kétségbe vonta a marsi déli sapka alatt elterülő, felszín alatti tavak létezését. Ahol élet, ott víz – a Földön legalábbis, többek között ezért is mozgatja meg sokunk fantáziáját bármilyen olyan eredmény, amely szerint cseppfolyós víz lehet a hideg, száraz Marson. Nem is egyszerű feladat a keresésére indulni: amíg vízjégből rengeteg van a vörös bolygón, minden olyan víz, ami eléggé felmelegszik a cseppfolyós halmazállapot eléréséhez, pillanatokon belül elpárolog a Mars ritka légkörében.

Jelentős érdeklődés követte így a 2018-as tanulmányt, amelyben felszín alatti tavakról számoltak be a Mars déli sapkája alatt. Az eredmények az ESA Mars Express keringőegységének radarméréseiből származtak. A kőzeteken, jégen is áthatoló radarjelek megváltoznak, ahogyan különböző típusú anyagokról verődnek vissza, ebben a kutatásban pedig olyan különösen fényes jelet produkáltak a jégsapka alatt, amit folyékony víznek tulajdonítottak. A lehetőség pedig, hogy esetleg mikrobák számára lakható körülmények lehetnek a felszín alatt, igen izgalmas volt.

A színes pontok jelölik azokat a területeket, ahonnan az ESA Mars Express keringőegysége fényes radar-visszaverődéseket rögzített a Mars déli jégsapkája alatt. Ezeket eredetileg felszín alatti folyékony víznek gondolták, a gyakoriságuk és a fagyott felszínhez való közelségük alapján viszont talán valami más állhat a háttérben. (Forrás: ESA/NASA/JPL-Caltech)

Az adatokat alaposan átvizsgálva, illetve speciális földi laboratóriumi kísérletek után arra jutottak, hogy valószínűleg agyagos kőzetek, nem pedig víz okozza a fényes visszaverődéseket. A 2018-as felfedezést követően körülbelül 80 kutató gyűlt össze egy kifejezetten a Mars pólusvidékével foglalkozó nemzetközi konferenciára, ahol a beszélgetések egyik központi témája volt a felszín alatti tavak léte. Vajon mennyi hőre lenne szükség ahhoz, hogy a jég alatt folyékony maradjon? Eléggé le tudnák-e csökkenteni különféle sók a fagyáspontját ahhoz, hogy folyékony legyen?

Hasonlóan élénk érdeklődést váltott ki egy másik, vízzel kapcsolatos felfedezés is a Marson 2015-ben, amikor a NASA Mars Reconnaissance Orbiter egysége lejtőkön lecsúszó, nedves homoksávoknak tűnő nyomokra bukkant (angolul RSL, vagy recurring slope lineae). A HiRISE kamera sorozatos megfigyelései, valamint a kérdést vizsgáló számos tanulmány után viszont inkább valószínű az, hogy víz helyett száraz homokfolyások okozhatják a jelenséget. Szintén idén jelent meg a témában egy cikk, amelyik a 2018-as globális porvihar után megszaporodott RSL-eket mutatta be; az eredmények alapján a lejtőkön leülepedő por váltja ki a csuszamlásokat, amelyek következtében láthatóvá válnak a mélyebb, sötétebb kőzetrétegek.

Isaac Smith (Toronto, York University) a hideg laboratóriumban alaposan felöltözve, folyékony nitrogénnel fagyasztja a szmektit agyagmintát, hogy megvizsgálják, az hogyan veri vissza a radarjeleket. (Forrás: York University/Craig Rezza)

Ahogyan az RSL-ek esetében a nedves homok elméletet is alaposan körüljárták, nem tettek máshogyan a felszín alatti tavaknál sem. Jeffrey Plaut, illetve Aditya Khuller kutatók több mint 44 000 radarjelet vizsgáltak át a MARSIS elmúlt 15 évnyi jégsapka-méréseiből. Rengeteg más fényes területet is találtak, mint a 2018-ban publikált eredményekben; nyáron publikált cikkük szerint viszont ezek java része túl közel van a felszínhez. Ebben a mélységben feltételezhetően túl hideg van ahhoz, hogy a víz folyékony maradjon, még akkor is, ha perklorátokat (a Marson gyakran előforduló só, ami csökkenti a víz fagyáspontját) keverünk bele.

Több elméleti kutatás született a lehetséges anyagokról, amik hasonló radarjeleket produkálhatnak, mint például agyagok, fémtartalmú ásványok és sós jég. Isaac Smith kutató pedig laboratóriumban vizsgálta a Marson gyakran előforduló agyagos kőzettípus, a szmektitek tulajdonságait. Ezek kívülről egy átlagos kőhöz hasonlítanak, viszont valamikor a múltban folyékony vízben keletkeztek. A laboratóriumi kísérletek során azt vizsgálták, hogyan veri vissza a radarjeleket, valamint folyékony nitrogénnel -58 °C-ra hűtötték (ez megközelítőleg a marsi déli jégsapka térségének hőmérséklete).

Az agyagminták fagyasztása után pedig kiderült, hogy a visszavert jel közel tökéletesen illeszkedik a MARSIS radarméréseihez. Következő lépésként így azt vizsgálták meg, a Mars déli sarkvidékén merre találhatóak ilyen agyagos kőzetek. A felméréshez az MRO CRISM (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer) adatait használták, ez a műszer az ásványi összetételeket vizsgálja a Marson. Habár a CRISM nem lát át a jégen, a déli pólussapka környezetében így is számos helyen találtak szmektiteket.

Jégtáblák a Mars déli pólusvidékén a NASA MRO keringőegységének felvételén. A képeken agyagos kőzeteket találtak, amelyek magyarázatot adhatnak a korábban felszín alatti folyékony víznek vélt radarjelekre. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/JHU)

Ezzel megmutatták, hogy a fagyott szmektitek visszaadják a radarjeleket, illetve azt is, hogy jelen vannak a déli sarkvidéken. Anélkül persze, hogy leszállnánk és megvizsgálnánk a vaskos jég alatti rétegeket, nem lehet megerősíteni, hogy mivel van dolgunk. A bolygókutatás témakörében sokszor csak egyre közelebb és közelebb araszolunk az igazság kiderítéséhez. Az eredeti tanulmány nem bizonyította be, hogy folyékony vizet látunk, az új cikkek pedig nem bizonyítják, hogy nem folyékony vizet látunk. A kutatói közösség célja egyre leszűkíteni a lehetőségeket, hogy végül majd kialakulhasson egy közös válasz a kérdéseinkre.

Forrás: NASA JPL

Hozzászólás

hozzászólás