Folyékony vizet találtak a Marson

8934

Az Európai Űrügynökség (ESA) Mars Express űrszondájának radarjával folyékony víz jelenlétét mutatta ki egy kutatócsoport a Mars déli pólusát takaró jégsapka alatt. A víz egy nagyjából 20 km átmérőjű mélyedést kitöltő felszín alatti tavat alkot.

A Mars vízben gazdag múltja máig jól látható nyomokat hagyott a bolygó felszínén. A felszínt térképező űrszondák felvételein megfigyelhető hatalmas folyóvölgyek, kiszáradt tengerpartok mind a jelenleginél vízben sokkal gazdagabb múltra utalnak. Továbbá a felszínt elérő leszállóegységek olyan ásványokat is találtak a bolygó talajában, amelyek csak víz jelenlétében jöhettek létre. A bolygó azonban jelentős éghajlatváltozáson esett át 4,6 milliárd éves története során, és ma már nem maradhat fenn folyékony víz a felszínén. Ezért a kutatók a felszín alatt, a mélyben keresik ennek a nagy jelentőségű vegyületnek a nyomait.

Az immár 15 éves Mars Express mesterséges hold mérései révén vízjég jelenlétét már korábban kimutatták a bolygó sarkvidékein, és porral keveredve a felszín alatt is. Azt is régóta gyanították már a szakemberek, hogy a sarki jégsapkák alatt folyékony víz is lehet, hiszen a földi tapasztalatok megmutatták, hogy a jég nyomásának és az oldott sóknak a hatására a víz sokkal alacsonyabb hőmérsékleten is folyékony maradhat. Azonban a szonda MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) műszerének, az első más bolygó körül működő radarvisszhang-műszernek az adatai korábban nem szolgáltattak perdöntő bizonyítékot ezek létezése mellett.

A Mars Express műhold a radarműszer hosszú antennáival. Forrás: ESA.

Ezt a bizonytalanságot sikerült most a kutatóknak nagy mennyiségű célzott adatgyűjtés és új adatelemzési módszerek segítségével feloldaniuk. Ennek érdekében a mérnököknek az űrszondát is át kellett programozniuk.

A MARSIS műszer által kibocsátott 1,8–5 MHz frekvenciájú radarjelek behatolnak a bolygó felszíne alá, és annak különböző rétegeiről visszaverődve a mélységre jellemző időkéséssel érnek vissza a műszer detektorába. A radarnyalábbal a felszínt pásztázva, illetve a visszavert jel alakját elemezve letapogathatóak a bolygó felszín alatti képződményei. Az űrszonda átprogramozásával ennek a műszernek a felbontását is megnövelték. A Mars déli pólusához közeli, nagyjából 200 km átmérőjű terület a felszíni jég réteges szerkezete mellett feltárt egy erős radarvisszhangot produkáló 20 km átmérőjű, 1,5 km mélységben, a jégkéreg alján, egy mélyedésben húzódó anomális zónát is.

A kutatók a jégkéreg, illetve az alatta lévő talajréteg összetételét és hőmérsékletprofilját széles tartományban modellezve jutottak arra a következtetésre, hogy az erős radarvisszhangot okozó tömegnek egy legalább néhányszor tíz cm vastag folyékony vízrétegnek, vagy folyékony vízzel telített talajrétegnek kell lennie.

Balra: a vizsgált terület a Mars déli pólusán, az állandó jégsapkától néhány száz km távolságra. Középen: a Mars Express radarmérései által lefedett terület kinagyítva. A kék foltok jelölik az erősebb radarvisszhangot. Középen a most felfedezett folyékony víztömeg. Jobbra: Egy mélységi metszet a legerősebb radarvisszhang foltján keresztül. A kékkel jelölt részeken folyékony víz található, fölötte 1,5 km vastag, rétegzett poros jégkéreg húzódik. Forrás: ESA.

„Az adatok egybevágnak egy folyékony víztömegtől vagy vízzel átjárt üledékrétegtől várt radarvisszhanggal” – lelkendezik Roberto Orosei, az olaszországi Bolognában működő Istituto Nazionale di Astrofisica Istituto di Radioastronomia kutatóintézet munkatársa, a MARSIS műszer és a felfedezést jegyző csoport vezető kutatója. – „És ez még csak egy kisebb tanulmányozott terület. Izgalmas belegondolni, hogy mennyi hasonló, vízzel telt mélyedés lapulhat még a bolygó felszíne alatt, várva a felfedezésre.”

A Mars felszíne alatt most felfedezett képződmény valamelyest hasonlít a Földön, az Antarktisz jege alatt 4 km mélységben kimutatott Vosztok-tóra. Azt tudjuk, hogy bolygónkon a jég alatti folyékony vizes környezetben fenn tud maradni mikrobiális élet. A következő nagy kérdés – amire a jövőbeni Mars-küldetések is keresni fogják a válasz – pedig az, hogy vajon a Mars felszíne alatti sós, üledékes vízréteg nyújthat, vagy nyújthatott-e hasonlóan alkalmas élőhelyet a marsi élet számára jelenleg, vagy valamikor a múltban.

Forrás: ESA

A tudományos eredményeket bemutató szakcikk a Science folyóiratban.

Hozzászólás

hozzászólás