Nestemäistä vettä voi edelleen virrata Marsilla, mutta se ei tarkoita, että sitä on helppo havaita. Veden etsiminen Punaisella planeetalla on kestänyt yli 15 vuotta, jotta saadaan selville merkkejä siitä, että neste virtaa pintaan tänään. Aiemmin joet ja valtameret ovat kuitenkin saattaneet peittää maata. Minne kaikki nestemäinen vesi meni? Miksi? Kuinka paljon siitä on vielä jäljellä?
Punaisen planeetan havainnot osoittavat, että joet ja valtameret ovat voineet olla merkittäviä piirteitä sen varhaisessa historiassa. Miljardeja vuosia sitten Mars oli lämmin ja märkä maailma, joka olisi voinut tukea mikrobielämää joillakin alueilla. Mutta planeetta on maata pienempi, vähemmän painovoimaa ja ohuempi ilmakehä. Ajan myötä nestemäisen veden haihtuessa yhä useampi siitä pakeni avaruuteen, jolloin vähemmän putosi takaisin planeetan pinnalle.
Missä vesi on tänään?
Neste vesi näyttää virtaavan joistakin jyrkistä, suhteellisen lämpimistä rinteistä Marsin pinnalla. Ominaisuudet, jotka tunnetaan toistuvina kaltevuuslinjoina (RSL), tunnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 2011 kuvissa, jotka otettiin korkean resoluution kuvantamistieteellisen kokeilun (HiRISE) kameralla Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) -aluksella. Kausiluonteisesti esiintyvät tummat raidat vahvistettiin merkkeinä planeetan pinnalla juoksevasta suolaisesta vedestä.
”Jos tämä on oikein, Marsin RSL voi edustaa paljon enemmän merkittävä jatkuva viemäröintijärjestelmä jyrkillä rinteillä keskileveysasteilla ”, tutkimusryhmän jäsen kertoi Space.com-sivustolle vuonna 2012.
Vuonna 2015 RSL: n spektrianalyysi johti tutkijoita siihen johtopäätökseen, että ne johtuvat suolaisesta nestemäisestä vedestä .
”Hydratoituneiden suolojen havaitseminen näillä rinteillä tarkoittaa, että vedellä on tärkeä rooli näiden juovien muodostumisessa”, tutkimuksen johtava kirjailija Lujendra Ojha Georgian teknillisen instituutin Atlantassa, sanotaan lausunnossaan. Suuret vesikerrokset näyttävät jääneen loukkuun jääkorkkeihin planeetan pohjois- ja etelänavan pylväissä. Joka kesä kesällä lämpötilan noustessa korkit kutistuvat hieman, kun sisältö hyppää kiinteästä kaasumuotoon, mutta talvella viileämmät lämpötilat saavat ne kasvamaan jopa 45 asteen leveysasteille tai puoliväliin päiväntasaajan. Korkit ovat keskimäärin 3 kilometriä paksut ja jos ne ovat täysin sulaneet, voi peittää Marsin pinnan noin 5,6 metrillä vettä.
Myös jäätynyt vesi on pinnan alla. Tutkijat löysivät niin suuren jään laatan kuin Kalifornia ja Texas yhdistettynä päiväntasaajan välisellä alueella Punaisen planeetan pohjoisnavalla ja maanalaisen veden läsnäolo on ollut pitkään fi epäiltiin, mutta vaati outojen kerroksellisten kraatterien esiintymistä vahvistamiseksi. Myös muut planeetan alueet voivat sisältää jäätynyttä vettä. Jotkut korkean leveysasteen alueet näyttävät ylpeilevän kuviollisia maanmuotoja, jotka ovat saattaneet muodostua ikiroudaksi maaperään, joka jäätyy ja sulaa ajan myötä.
Euroopan avaruusjärjestön Mars Express -avaruusalus otti kuvia jääarkeista kylmissä, varjostetuissa kraatteripohjoissa, mikä viittaa siihen, että nestemäistä vettä voi kerääntyä sopivissa olosuhteissa. Muut NASA: n Marsin tunnistamat kraatterit Reconnaissance Orbiter osoittaa samanlaisen yhdistämisen.
Todisteet Marsin vedestä paljastettiin ensimmäisen kerran vuonna 2000, jolloin ilmestyi syvennyksiä, jotka viittasivat nestemäiseen alkuperään. Niiden muodostumisesta on keskusteltu kiivaasti seuraavien vuosien aikana.
Mutta kaikki eivät ajattele, että Mars sisältää nykyään vettä. Uusi tutkimus paljastaa, että RSL on voinut muodostua hiekan ja pölyn liikkeen muodostamista rakeisista virtauksista. ”Kuiva hiekka”, pääkirjoittaja Colin Dundas sanoi lausunnossaan. ”Tämä uusi käsitys RLS: stä tukee muita todisteita, jotka osoittavat, että Mars on nykyään hyvin kuiva.”
Tuore ajatus on saattanut pestä tämän ajatuksen. mahdollisen maanalaisen järven löytäminen Marsin etelänavan lähellä.
Maanalainen järvi?
Tutkijat tekivät suuren tilaisuuden, kun he ilmoittivat, että Mars saattaa piilottaa järven etelänavansa alapuolelle. Eurooppalainen Mars Express -avaruusalus käytti Mars Advanced Tutaria maanpinnan ja ionosfäärin luotaukseen (MARSIS) ehdotetun veden havaitsemiseksi. aika, kuinka kauan niiden heijastuminen kesti. Pintakerrosten ominaisuudet vaikuttavat siihen, kuinka kauan t kestää hän palaa palatakseen.
MARSIS ”-tutkimus paljasti, että Marsin etelänapa koostuu useista jää- ja pölykerroksista noin 1,5 kilometrin syvyyteen levinneenä 124 mailin leveydelle. (200 km) alue.
”Tällä Marsin maanalaisella poikkeavuudella on tutkaominaisuudet, jotka vastaavat vettä tai runsaasti vettä sisältäviä sedimenttejä”, sanoi MARSIS-kokeen johtava tutkija ja uuden tutkimuksen johtava kirjoittaja Roberto Orosei lausunnossaan.
MARSIS paljasti myös tasaisen vedenalaisen järven läsnäolon. Tutkakaikujen mukaan järvi on enintään 20 kilometriä poikki, haudattu lähes mailin pinnan alle. Tutkijat eivät ole varmoja järven syvyydestä, mutta he ovat vahvistaneet, että se on vähintään 1 metriä syvä. Tutkijoiden mukaan järvellä on oltava suolaa, jotta se ei jäätyisi.
”Tämä on vain yksi pieni tutkimusalue; on jännittävä mahdollisuus ajatella, että näitä maanalaisia vesitaskuja voisi olla enemmän muualla, vielä löydettävissä ”, Orosei sanoi.
Kaikki tutkijat eivät ole yhtä varmoja nestemäisen veden läsnäolosta.
” Mielestäni se ”on hyvin, hyvin vakuuttava argumentti, mutta se ”Ei ole ratkaiseva tai lopullinen argumentti”, Steve Clifford, Mars-tutkija Arizonassa sijaitsevalta Planetary Science Instituteilta, kertoi Space.com-sivustolle. ”On aina mahdollista, että olosuhteet, joita emme ole ennustaneet, ovat korkin pohjassa ja ovat vastuussa tästä kirkkaasta heijastuksesta.”
Yli kolme vuosikymmentä sitten Clifford ehdotti, että Mars voisi tarjota sataman nestemäistä vettä napakorkkiensa alla samalla tavalla kuin Maa. Maapallolla Etelämantereen ja Grönlannin jääpeitteiden alapuolelle muodostuu järviä, kun planeettojen sisältä tuleva lämpö sulattaa jäätiköt laastareina. Clifford kertoi Space.com-sivustolle, että samanlainen skenaario voi tapahtua Marsin polaarijääkaappien alla.
”MARSIS-tiedoissa näkyvä kirkas kohta on epätavallinen piirre ja erittäin kiehtova”, NASA: n päällikkö Jim Green tutkija, sanoi lausunnossaan. ”Se edellyttää ehdottomasti lisätutkimuksia. Tulkinnan testaamiseksi on pyrittävä jatkamaan muita todisteita. ”
” Toivomme voivamme käyttää muita välineitä tutkiakseen sitä edelleen tulevaisuudessa ”, Green sanoi.
Etsitään keidas
Kun Mariner 9: stä tuli ensimmäinen vene, joka kiertää toista planeettaa vuonna 1971, sen palauttamat valokuvat kuivista jokipohjoista ja kanjoneista näyttivät osoittavan, että Marsin pinnalla oli kerran ollut vettä. kiertoradat vain vahvistivat ajatusta siitä, että monet pinnanmuodot ovat voineet syntyä juoksevalla vedellä. Viking-laskeutujien tiedot viittasivat veden esiintymiseen pinnan alla, mutta kokeiden katsottiin olevan ristiriitaisia clusive.
90-luvun alkupuolella aloitettiin joukko Mars-tehtäviä. Tutkijat tulvivat runsaasti tietoa Marsista. Kolme NASA-kiertoradaa ja yksi Euroopan avaruusjärjestön lähettämiä tutkia planeettaa ylhäältä, kartoittamalla pintaa Jotkut havaitsivat mineraalien läsnäolon, mikä osoittaa veden läsnäolon. Muut tiedot mittaivat riittävästi maanalaista jäätä täyttämään Michigan-järven kahdesti. He löysivät todisteita siitä, että muinaiset kuumalähteet olivat kerran pinnalla ja joskus sateita satoi joissakin Ja he löysivät jääpaloja joistakin syvemmistä kraattereista.
Iskukraattereista on näkymä punaisen planeetan sisätiloihin. ESA: n Mars Expressin ja NASA: n Mars Reconnaissance Orbiterin avulla tutkijat pystyivät tutkimaan planeetan sisätiloista ulos tulleita kiviä löytääkseen mineraaleja, jotka viittaavat veden läsnäoloon.
”Vedenkierto tapahtui useita kilometrejä syvällä kuoressa noin 3,7 miljardia vuotta sitten”, Nicolas Mangold, YK: n ranskalaisen Nantesin moninaisuus, sanottiin lausunnossa.
Mutta kiertoradat eivät ole ainoat Marsiin laukaistut kohteet. NASA: n Curiosity-kuljettaja on viides robotti, joka laskeutui Punaisen planeetan pinnalle viimeisten 15 vuoden aikana. Pathfinder, Phoenix, Spirit ja Opportunity ovat kaikki mittaaneet maapalloa yksityiskohtaisesti; kaikki paitsi Phoenix matkustivat pinnan poikki keräten aarteita tietoa.
Maahan kaivetut koettimet tutkivat kiviä ja suorittivat kokeita. Vuonna 2008 Phoenix osoitti pieniä paloja kirkasta materiaalia, joka katosi neljän päivän kuluttua, mikä johti tutkijat olettamaan, että ne olivat vesijään palasia. Laskeutuja jatkoi vesihöyryn havaitsemista näytteestä se keräsi ja analysoi vahvistaen jäätyneen veden läsnäolon punaisella planeetalla.
Spirit and Opportunity, kaksoiskuljettajat, löysi jälkiä vedestä suljettuna.Loistavassa esimerkissä ongelmasta, josta on tulossa ratkaisu, rikkoutunut Spirit-pyörä kaavittiin Marsin pinnan yläosaan paljastaen piidioksidin alla olevan kerroksen, joka oli todennäköisesti muodostunut veden läsnä ollessa.
Uteliaisuus on löytänyt vielä enemmän todisteita veden virtaamisesta muinaisella Marsilla. Yhden tonnin rover rullasi muinaisen puronpohjan läpi pian koskettamisensa jälkeen elokuussa 2012, ja se on tutkinut useita kiviä, jotka olivat alttiina nestemäiselle vedelle miljardeja vuosia sitten.
Marsin tehtävät eivät ole ainoa tapa etsiä vettä Marsilta. Punaisen planeetan ulkopuolelta tulleita kiviä tutkivat tutkijat löysivät merkkejä siitä, että vesi oli aiemmin pinnan alla.
” Vaikka robottioperaatiot Marsille valaisevat edelleen planeetan historiaa, ainoat näytteet Marsista, jotka ovat tutkittavissa maapallolla, ovat Marsin meteoriitit ”, sanoi JPL: n johtava kirjailija Lauren White lausunnossaan.
”Maapallolla voimme käyttää useita analyyttisiä tekniikoita tarkempaan tarkasteluun meteoriiteihin ja valaista Marsin historiaa.”
Historialliset muodot
Sen lisäksi, että tutkitaan suhteellisen viimeaikaista (geologisesti ottaen) veden läsnäoloa, eri tehtävissä on tutkittu planeetan pintaa myös historiallisessa yhteydessä. Marsin jokipohjat eivät ole märkä tänään, mutta tutkijat voivat tutkia niitä saadakseen lisätietoja planeetan evoluutiosta.
Marsin tasaisemmat pohjoiset tasangot ovat saattaneet isännöidä merta, tai mahdollisesti, kun planeetta kiertää kuivia jaksoja, kaksi. Tuoreempi vesimuodostus olisi todennäköisesti ollut vain väliaikaista, tunkeutunut maahan, haihtunut tai jäätynyt alle miljoonassa vuodessa, sanovat tutkijat.
Jokisängyt ja syvennykset osoittavat, että vesi juoksi ainakin hetkeksi Marsin pinnan yli.Sataa kertaa enemmän vettä on voinut vuotaa vuodessa suuren Marte Vallis -nimisen kanavajärjestelmän kautta kuin Mississippi-joen läpi vuosittain arvioiden mukaan. itsensä ovat pienempiä ja muodostuvat todennäköisesti lyhyiden rankkasateiden aikana, kun nopeasti liikkuva vesi olisi voinut veistää ne maan poikki.
uteliaisuus löysi viitteitä siitä, että ainakin yksi Marsin alue, Sharp-vuori, rakennettiin miljoonia vuosia järvensänky s sitten, mikä viittaa siihen, että planeetalla oli olemassa suuria uima-altaita merkittäviä aikoja.
”Jos Sharp-vuoren hypoteesi pysyy voimassa, se kyseenalaistaa käsityksen, että lämpimät ja märät olosuhteet olivat ohimeneviä, paikallisia tai vain maan alla Mars, NASAn JET Propulsiolaboratorion (JPL) uteliaisuusprojektitutkija Ashwin Vasavada sanoi lausunnossaan.
Maapallolla jokien ja järvien ympärillä oleva maa on kosteampi, ja se koostuu mudasta ja savista. Tällaisia kerrostumia esiintyy myös Marsilla, jotka vangitsevat vettä ja osoittavat, missä suurempia ruumiita on kerran ollut.
Marsin vesi saattaa tehdä jotain muuta kuin istua kauniisti. Uusi tutkimus paljastaa, että kun neste kiehuu alhaisen paineen ansiosta, se voi saada hiekan levitoimaan.
”Sedimentin levitaatio on siksi otettava huomioon arvioitaessa Marsin viimeaikaisten ja nykyisten massanhukkaominaisuuksien muodostumista. , koska tällaisten ominaisuuksien muodostamiseen saatetaan tarvita paljon vähemmän vettä kuin aiemmin ajateltiin ”, tutkijat kirjoittivat tutkimuksessaan, joka julkaistiin Nature Communications -lehdessä.
Nestekulta
Vesi voi tuntua hyvin yleiseltä elementiltä maapallon jumissa oleville, mutta sillä on suuri arvo. Sen lisäksi, että ymmärtävät, kuinka Mars on voinut muuttua ja kehittyä ajan myötä, tutkijat toivovat, että veden löytäminen auttaa heitä löytämään jotain vielä arvokkaampaa – elämän, joko menneen tai nykyisen. ja planeettamme elämä vaatii vettä. Vaikka elämä voisi ajatellusti kehittyä luottamatta tähän kallisarvoiseen nesteeseen, tutkijat voivat työskennellä vain sen kanssa, mitä tietävät. Siksi he toivovat, että veden sijoittaminen taivaankappaleisiin, kuten Mars, johtaa todisteiden löytämiseen elämästä.
Tätä silmällä pitäen NASA kehitti strategian Punaisen planeetan tutkimiseen, jonka mantrana on ”seuraa vettä”. ” Viimeaikaiset Marsille lähetetyt kiertoradat, laskeutumiset ja roverit on suunniteltu etsimään vettä eikä elämää, toivoen löytävänsä ympäristöt, joissa elämä olisi voinut kukoistaa.
Se on kuitenkin muuttunut todisteiden tulvan myötä. nämä robotit ovat palanneet. Uteliaisuus päätti, että Mars olisi voinut todellakin tukea mikrobielämää muinaisessa menneisyydessä, ja seuraava NASA-kuljettaja – autokokoinen robotti, joka perustuu voimakkaasti Curiosityn perusrakenteeseen – räjähtää vuonna 2020 etsimään todisteita Punaisen planeetan menneisyydestä.