Nieuwe radargegevens dragen bij aan het bewijs van water onder de zuidpool van Mars, maar het is nog geen ‘slam dunk’
Nieuwe radargegevens van de Mars Express-orbiter suggereren dat een mogelijk meer 1,5 kilometer onder het ijs bij de zuidpool van Mars (afgebeeld) omgeven is door plassen vloeibaar water.
Nieuwe informatie van Mars zal ongetwijfeld de discussie aanwakkeren over de vraag of er vloeibaar water schuilgaat onder het poolijs van de planeet.
Nieuwe gegevens van een sonde die in een baan om Mars draait, lijken een bewering uit 2018 te ondersteunen dat een meer ongeveer 1,5 kilometer onder ijs ligt nabij de zuidpool (SN: 18-8-2018). Een analyse van de aanvullende gegevens, door enkele van dezelfde onderzoekers die de ontdekking van het meer rapporteerden, duiden ook op nog een aantal poelen rondom het hoofdreservoir, een studie die op 28 september in Natuur astronomie claims.
Als het bestaat, beslaat het centrale meer ongeveer 600 vierkante kilometer. Om te voorkomen dat het bevriest, zou het water extreem zout moeten zijn, waardoor het mogelijk lijkt op subglaciale meren op Antarctica. “Dit gebied komt het dichtst in de buurt van ‘bewoonbaar’ op Mars dat tot nu toe is gevonden”, zegt Roberto Orosei, een planetaire wetenschapper bij het Nationaal Instituut voor Astrofysica in Bologna, Italië, die ook het rapport van 2018 leidde.
Ali Bramson, een planetaire wetenschapper aan de Purdue University in West Lafayette, Ind., Is het ermee eens dat “er iets funky aan de hand is op deze locatie.” Maar, zegt ze, “er zijn enkele beperkingen aan het instrument en de data…. Ik weet niet of het al helemaal een slam dunk is. “
Orosei en collega’s hebben het ijs onderzocht met behulp van radar aan boord van de European Space Agency Mars Express orbiter. Korte uitbarstingen van radiogolven weerkaatsen op het ijs, maar sommige dringen dieper door en weerkaatsen op de bodem van het ijs, waarbij een tweede echo wordt teruggezonden. De helderheid en scherpte van die tweede reflectie kunnen details over het onderliggende terrein onthullen.
Het mogelijke meer werd oorspronkelijk gevonden met behulp van radargegevens verzameld tussen mei 2012 en december 2015. Nu, in gegevens verzameld van 2010 tot 2019, heeft het team opnieuw gebieden onder het ijs gevonden die sterk reflecterend en erg vlak zijn. Ze zeggen dat hun bevindingen niet alleen eerdere aanwijzingen van een groot begraven meer bevestigen, maar ook een handvol kleinere vijvers blootleggen die het water omringen en gescheiden zijn door stroken droog land.
“Op aarde zou er geen discussie over zijn” dat een heldere, vlakke radarreflectie vloeibaar water zou zijn, zegt Orosei. Dezelfde analysetechnieken zijn dichter bij huis gebruikt om subglaciale meren in Antarctica en Groenland in kaart te brengen.
Hoewel veel over deze vermeende vijvers onbekend is, is één ding zeker: dit nieuwe rapport zal ongetwijfeld tot controverses leiden. “De gemeenschap is erg gepolariseerd”, zegt Isaac Smith, een planetaire wetenschapper bij het Planetary Science Institute, gevestigd in Ontario, Canada. “Ik ben in het kamp dat neigt ernaar te geloven,” voegt hij eraan toe. “Ze hebben hun huiswerk gedaan.”
Een vraag is hoe water vloeibaar kan blijven. “Er is geen manier om vloeibaar water warm genoeg te krijgen, zelfs niet door er een hoop zouten in te gooien”, zegt planetair wetenschapper Michael Sori, ook bij Purdue.
In 2019 berekenden hij en Bramson dat de ijstemperatuur – ongeveer –70 ° Celsius – zelfs te koud is om zouten te laten smelten. Ze beweren er is een lokale bron van aardwarmte nodig, zoals een magmakamer onder het oppervlak, om een meer in stand te houden. Dat heeft weer geleid tot andere vragen of het hedendaagse Mars de nodige warmte zou kunnen leveren.
Smith – evenals de auteurs van het artikel – denkt dat dit geen probleem is. Nog maar 50.000 jaar geleden, zegt Smith, was de zuidpool van Mars warmer omdat de kanteling van de planeet (en dus de seizoenen) voortdurend verandert. Warmere temperaturen hadden zich door het ijs kunnen voortplanten om zakken zoute vloeistof te creëren. Als alternatief kunnen de vijvers er zijn geweest voordat de ijskap zich vormde. Hoe dan ook, bij zeer hoge zoutconcentraties is het, als water eenmaal is gesmolten, moeilijk om het weer te laten bevriezen. “De smelttemperatuur is anders dan de vriestemperatuur”, zegt hij.
Toch is zo’n vloeistof misschien anders dan de meeste aardbewoners. “Sommige onderkoelde pekels bij deze koude temperaturen worden nog steeds als vloeibaar beschouwd, maar veranderen in een raar glas”, zegt Bramson.
Voor het oplossen van deze vragen is waarschijnlijk meer nodig dan alleen radar. Meerdere factoren, zoals de samenstelling en fysische eigenschappen van het ijs, kunnen het lot van de tweede echo vanaf de bodem van het ijs veranderen, zegt Bramson. Seismologische, zwaartekracht- en topografische gegevens kunnen een lange weg helpen om te onthullen wat er onder het ijs op de loer ligt.
Of er iets zou kunnen overleven in dergelijk water, is een open vraag. “We weten niet precies wat er in dit water zit”, zegt Orosei. “We kennen de concentratie van zouten niet, die levensgevaarlijk kunnen zijn.” Maar als het leven zich op Mars zou ontwikkelen, speculeert hij, “zouden deze meren een ark van Noach hebben kunnen zijn die het leven had kunnen laten overleven, zelfs onder de huidige omstandigheden.”