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.
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.
„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.
