Radarbevindingen kunnen in plaats daarvan wijzen op kleimineralen of bevroren pekel op de zuidpool van Mars
Misschien wacht je met die Mars-ijsvisreis. Twee nieuwe studies spatten koud water op het idee dat potentieel bewoonbare meren van vloeibaar water diep onder de zuidelijke poolijskap van de Rode Planeet bestaan.
De mogelijkheid van een meer van ongeveer 20 kilometer breed werd voor het eerst geopperd in 2018, toen het Mars Express-ruimtevaartuig van de European Space Agency de zuidelijke poolkap van de planeet aftastte met zijn Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding, of MARSIS, instrument. De orbiter ontdekte heldere vlekken op radarmetingen, wat duidt op een grote hoeveelheid vloeibaar water onder 1,5 kilometer vast ijs dat een verblijfplaats zou kunnen zijn voor levende organismen (SN: 25-7-18). Daaropvolgend werk vond hints van extra poelen rond het belangrijkste meerbassin (SN: 28-09/20).
Maar de planetaire wetenschappelijke gemeenschap heeft altijd enige scepsis gehouden over het bestaan van de meren, waarvoor een soort continue geothermische verwarming nodig zou zijn om subglaciale omstandigheden te behouden (SN: 19-2-19). Onder het ijs is de temperatuur gemiddeld -68° Celsius, ver voorbij het vriespunt van water, zelfs als de meren een pekel zijn die een gezonde hoeveelheid zout bevat, wat het vriespunt van water verlaagt. Er zou een ondergrondse magmapoel nodig zijn om het gebied vloeibaar te houden – een onwaarschijnlijk scenario gezien het ontbreken van het huidige vulkanisme op Mars.
“Als het geen vloeibaar water is, is er dan iets anders dat de heldere radarreflecties die we zien kunnen verklaren?” vraagt planetaire wetenschapper Carver Bierson van de Arizona State University in Tempe.
In een studie gepubliceerd in de 16 juli Geofysische onderzoeksbrieven, Bierson en collega’s beschrijven een paar andere stoffen die de reflecties zouden kunnen verklaren. De reflectiviteit van de radar hangt af van de elektrische geleidbaarheid van het materiaal waar het radarsignaal doorheen gaat. Vloeibaar water heeft een vrij onderscheidende radarsignatuur, maar onderzoekt de elektrische eigenschappen van zowel kleimineralen als bevroren pekel onthulden dat die materialen dit signaal konden nabootsen.
Gewicht toevoegen aan de niet-meer uitleg is een studie van een onafhankelijk team, gepubliceerd in hetzelfde nummer van Geofysische onderzoeksbrieven. De eerste waterige bevindingen van 2018 waren gebaseerd op MARSIS-gegevens gericht op een klein deel van de zuidelijke ijskap, maar het instrument heeft nu driedimensionale kaarten opgebouwd van de hele zuidpool, waar honderden tot duizenden extra lichtpuntjes verschijnen.
“We vinden ze letterlijk overal in de regio”, zegt planetaire wetenschapper Aditya Khuller, ook van de Arizona State University. “Deze handtekeningen zijn niet uniek. We zien ze op plaatsen waar we verwachten dat het echt koud zal zijn.”
Het creëren van plausibele scenario’s om vloeibaar water op al deze locaties te houden, zou een zware oefening zijn. Zowel Khuller als Bierson denken dat het veel waarschijnlijker is dat MARSIS wijst op een soort wijdverbreid geofysisch proces dat mineralen of bevroren pekel heeft gecreëerd.
Hoewel eerder werk al twijfels had doen rijzen over de interpretatie van het meer, kunnen deze aanvullende gegevenspunten de doodsklok van de poelen vertegenwoordigen. “Als ik deze twee artikelen samenvoeg met de andere bestaande literatuur, zou ik zeggen dat dit ons voor 85 procent zekerheid geeft dat dit geen meer is”, zegt Edgard Rivera-Valentín, een planetaire wetenschapper aan het Lunar and Planetary Institute in Houston die niet betrokken bij beide studies.
De meren, als ze al bestaan, zouden waarschijnlijk extreem koud zijn en maar liefst 50 procent zout bevatten – omstandigheden waarin geen bekende organismen op aarde kunnen overleven. Gezien het feit dat de zwembaden sowieso geen bijzonder sterke astrobiologische doelen zouden zijn, zegt Rivera-Valentín. (SN: 5/11/20).
Laboratoriumonderzoek naar hoe stoffen reageren op de omstandigheden op de zuidelijke poolkap van Mars, zou kunnen helpen om de heldere radarvlekken verder te beperken, zegt Bierson.
In de tussentijd heeft Khuller al andere gebieden van potentiële bewoonbaarheid op de Rode Planeet op het oog, zoals warmere streken op de middelste breedtegraden waar satellieten bewijs hebben gezien van smeltend ijs in de zon. “Ik denk dat er vandaag op Mars plaatsen zijn waar vloeibaar water zou kunnen zijn”, zegt hij. “Maar ik denk niet dat het op de zuidpool ligt.”