Нове дослідження показує, що Марс може бути дуже вулканічно активним. Швидше доказ - у воді.
У минулому Марс був набагато теплішим і більш вологим місцем. Зараз на Марсі досі живе багато води, в основному, як пара та лід. Але в серпні 2018 року дослідження, опубліковане в Science, показало 20-кілометрове озеро рідкої води під твердим льодом на Південному полюсі Марсіану. Автори цього дослідження припустили, що вода, ймовірно, підтримувалась у рідкому стані тиском зверху та вмістом розчиненої солі.
Але це нове дослідження показує, що тиск і сіль не могли запобігти замерзанню води. Лише вулканічна активність могла зберегти його досить тепло. Зокрема, камера магми, сформована за останні кілька сотень років, - це єдиний спосіб запобігти замерзанню цієї води.
"... нам дуже цікаво подивитися, як громада реагує на це".
Майкл Сорі, Місячна лабораторія та планетарний університет Арізони, співавтор.
Дослідження 2018 року було зосереджене на районі на південному полюсі Марса під назвою Planum Australe або Південна Полярна рівнина. Радіолокаційні дані з орбіти Mars Express від ESA. Він показав 20 км широке озеро з рідкою водою на тому, що вони називають шаруватими родовищами південного полюса (SPLD). Але це дослідження щойно представило дані підземних радіолокаційних даних, що показують рідку воду та припустило, що тиск та сіль утримують озеро від замерзання. Автори не кількісно визначили умови, необхідні для підтримки цієї рідкої води.
Нове дослідження, опубліковане в журналі AGU Геофізичні дослідження,наливає воду за ідеєю солі та тиску. Автори йдуть далі і констатують, що без магматичної камери під південним полюсом, ймовірно, води там взагалі немає.
"Там може бути вода, але ви повинні пояснити це, і ці хлопці зробили дуже гарну роботу, сказавши, що потрібно, а солі недостатньо".
Джек Холт, професор Місячної та планетарної лабораторії університету Арізони.
"Різні люди можуть по-різному піти з цим, і нам дуже цікаво подивитися, як громада реагує на це", - сказав Майкл Сорі, науковий співробітник Місячної та планетарної лабораторії в університеті Арізони та співавтор автор нової роботи.
Дебати навколо води на Марсі тривають давно. Ми підтвердили наявність води, але зараз дискусія полягає в тому, скільки, де та в якій формі. І справа не в тому, чи могли ми якось використовувати воду під час місій на Марс. Це більше про розуміння того, як планети формуються та розвиваються. Йдеться також про те, як життя може вижити в інших світах.
"Ми вважаємо, що якщо є життя, воно, ймовірно, повинно бути захищене в надповерхні від радіації".
Алі Брамсон, Місячна та планетарна лабораторія, університет Арізони, співавтор.
"Ми вважаємо, що якщо є життя, воно, ймовірно, повинно бути захищене в надповерхні від радіації", - сказав Алі Брамсон, докторант, науковий співробітник Місячної та планетарної лабораторії в університеті Арізони та співавтор автора новий папір. "Якщо сьогодні ще активні магматичні процеси, можливо, вони були більш поширені в недавньому минулому і могли забезпечити більш широке базальне плавлення. Це може забезпечити більш сприятливе середовище для рідкої води, а отже, можливо, і життя ».
Марс і Земля мають гігантські полярні крижані покриви. На Землі зазвичай рідка вода зберігається під крижаними покривами. Земля є вулканічно активною, і це тепло запобігає замерзанню підповерхневої води. Документ за 2018 рік провів паралель між наземними крижаними покривами та марсіанськими крижаними покривами та рідкою водою під ними, але не відповів на питання, як вода потрапила туди.
"Ми думали, що є багато місця, щоб зрозуміти, чи є [рідка вода] справжньою, яке середовище вам потрібно в першу чергу для того, щоб розтанути лід, які температури вам потрібні, який геологічний процес вам знадобиться? Тому що в нормальних умовах повинно бути занадто холодно », - сказала Сорі.
Для початку Брамсон, Сорі та інші автори нового дослідження припустили, що виявлення рідкої води під південним полюсом було правильним. Потім вони з'ясували, які параметри будуть необхідні для створення цієї води.
Вони змоделювали необхідний вміст солі та необхідний тепловий потік з планети, щоб створити всю цю воду. Вони встановили, що тільки солі було б недостатньо. Вони запропонували, що додаткове тепло повинно надходити з внутрішніх приміщень планети, і єдиним очевидним джерелом тепла буде магматична камера. (Між іншим, відповідь на це питання повинен допомогти зонд теплового потоку та фізичних властивостей на посадці InSight.)
"... це не просто холод, якесь мертве місце ..."
Алі Брамсон, Місячна та планетарна лабораторія, університет Арізони, співавтор.
Марс був явно вулканічним у минулому. Олімп Монс, щитовий вулкан на Марсі, є найбільшим вулканом Сонячної системи, що деруфікує що-небудь на Землі. Насправді на Марсі є багато вулканів. Є також Таріс Монтес, група з трьох інших щитових вулканів біля Олімпу Монс.
У статті автори стверджують, що близько 300 000 років тому магма з внутрішніх приміщень Марса піднялася на поверхню. Замість того, щоб пробити поверхню, утворюючи ще один вулкан, він потрапив у пастку магматичної камери під південним полюсом. Камера магми охолоджувалась, випускаючи достатньо тепла, щоб танути нижню сторону полярного крижаного покриву. Він був би там і сьогодні, повільно вивільняючи тепло і запобігаючи замерзанню підповерхневого озера.
300 000 років тому не так довго в геологічному плані. Автори кажуть, що якби вулканічна діяльність була нещодавно, як 300 000 років тому, це могло б відбуватися і сьогодні.
"Це означає, що сьогодні у внутрішніх частинах Марса відбувається активне формування магматичних камер, і все це не просто холод, якесь мертве місце", - сказав Брамсон.
Цей новий документ, безумовно, ставить деякі обмеження щодо висновків у документі 2018 року. Автори не займають позиції щодо того, чи є висновки в документі за 2018 рік правдивими чи ні. Вони просто подивилися, які фізичні параметри будуть потрібні для води там, під полярним крижаним покривом. При цьому це додає дебатів і, ймовірно, призведе до подальшого вивчення. Сподіваємось, тепловий зонд мітчика InSight допоможе нам зрозуміти всю проблему більш чітко.
"Я думаю, що було чудовою ідеєю зробити цей тип моделювання та аналізу, тому що ви повинні пояснити воду, якщо вона є, і тому це справді критична частина головоломки", - сказав Джек Холт, професор в Місячна та планетарна лабораторія в університеті Арізони, яка не була залучена до нових досліджень. «Оригінальний папір просто залишив його висячим. Там може бути вода, але ви повинні пояснити це, і ці хлопці по-справжньому приємно працювали, сказавши, що потрібно, а солі недостатньо ».
Джерела:
- Дослідницька робота: Вода на Марсі із зерном солі: місцеві аномалії тепла потрібні для базального танення льоду на Південному полюсі сьогодні
- Дослідження: Радіолокаційні докази підледовикової рідкої води на Марсі
- Прес-реліз: Дослідження пропонує перспективу останнього підземного вулканізму на Марсі
