Ģeofiziķi izmanto seismiskos datus no… NASAASV Kosmosa aģentūras zonde InSight atklāja lielu pazemes ūdens rezervuāru… Marssiespējams, pietiekami, lai piepildītu senos okeānus.
Šis rezervuārs, kas atrodas Marsa vidējā garozā, liecina, ka Sarkanās planētas ūdens pilnībā neieplūda kosmosā, bet gan iesūcas tās garozā, mainot iepriekšējās teorijas par Marsa izžūšanu un, iespējams, nodrošinot dzīvotni, kas varētu uzturēt dzīvību.
Izmantojot seismisko aktivitāti, lai izpētītu Marsa iekšpusi, ģeofiziķi ir atraduši pierādījumus par lielu pazemes šķidra ūdens rezervuāru, kas ir pietiekami, lai piepildītu planētas virsmas okeānus.
NASA InSight zondes nosūtītie dati ļāva zinātniekiem novērtēt gruntsūdeņu daudzumu, kas varētu aptvert visu planētu viena līdz divu kilometru jeb aptuveni vienas jūdzes dziļumā.
Lai gan šīs ir labas ziņas tiem, kas izseko ūdens likteni uz planētas pēc tam, kad tās okeāni izzuda pirms vairāk nekā trīs miljardiem gadu, rezervuārs nebūs īpaši noderīgs nevienam, kurš mēģinās to izmantot, lai piegādātu ūdeni topošajai Marsa kolonijai. . Tas atrodas nelielās plaisās un porās akmeņos Marsa garozas vidū, dziļumā no 11,5 līdz 20 kilometriem zem virsmas. Pat uz sauszemes izrakt vienu kilometru dziļu bedri ir izaicinājums.
Marsa kolonizācijas un astrobioloģijas sekas
Tomēr šis atklājums norāda uz citu daudzsološu vietu, kur meklēt dzīvību uz Marsa, ja ūdenskrātuve ir sasniedzama. Pagaidām šis atklājums palīdz atbildēt uz jautājumiem par planētas ģeoloģisko vēsturi.
“Izpratne par ūdens ciklu uz Marsa ir ļoti svarīga, lai izprastu klimata, virsmas un interjera attīstību,” sacīja Vašans Raits, bijušais UC Berkeley līdzstrādnieks, kurš tagad ir UC Sandjego Scripps okeanogrāfijas institūta docents ūdens.
Raits kopā ar kolēģiem Maiklu Mangu no Kalifornijas Universitātes Bērklijā un Matiasu Mērsfeldu no Scripps Okeanogrāfijas institūta aprakstīja savu analīzi rakstā, kas šonedēļ tiks publicēts žurnālā. Proceedings of the National Academy of Sciences.
Metodes un teorijas: Marsa ģeoloģijas noslēpumu atklāšana
Zinātnieki izmantoja iežu fizikas matemātisko modeli, kas ir identisks modeļiem, ko izmanto uz Zemes, lai kartētu ūdens nesējslāņus un naftas laukus, lai secinātu, ka Insight seismiskos datus vislabāk var izskaidrot ar dziļu sašķeltu magmatisko iežu slāni, kas piesātināts ar šķidru ūdeni. Magnētiskie ieži ir karsta, atdzesēta magma, piemēram, granīts Sjerranevadā.
“Liela šķidrā ūdens rezervuāra esamības pierādīšana sniedz zināmu priekšstatu par to, kāds bija vai varētu būt klimats,” sacīja Manga, Zemes un planētu zinātņu profesors UC Berkeley. “Un ūdens ir būtisks dzīvībai, kā mēs to zinām, es nesaprotu, kāpēc [the underground reservoir] “Marss nav apdzīvojama vide. Tā noteikti ir uz Zemes – dziļajās raktuvēs ir dzīvība, okeāna dibenā mēs neesam atraduši nekādus pierādījumus par dzīvību uz Marsa, taču mēs esam identificējuši vietu, kurai principā vajadzētu būt spēj nodrošināt dzīvības atbalstu.
Manga bija Raita pēcdoktorantūras padomnieks. Morsfelds ir bijušais pēcdoktorants Kalifornijas Universitātes Bērklijas matemātikas katedrā un tagad ir Scripps okeanogrāfijas institūta ģeofizikas asociētais profesors.
Pierādījumi par seno ūdens un ģeoloģisko attīstību uz Marsa
Manga atzīmēja, ka daudzi pierādījumi – upju kanāli, deltas un ezeru nogulumi, kā arī ūdens izmainīti akmeņi – apstiprina hipotēzi, ka ūdens kādreiz plūda pāri planētas virsmai. Bet šis mitrais periods beidzās pirms vairāk nekā trīs miljardiem gadu pēc tam, kad Marss zaudēja atmosfēru. Planētu zinātnieki uz Zemes ir nosūtījuši uz planētu daudzas zondes un roverus, lai noskaidrotu, kas noticis ar šo ūdeni – sasalušais ūdens Marsa polārajos ledus cepurēs to visu nevar izskaidrot, kā arī to, kad tas notika un vai pastāv dzīvība vai ir pastāvējis uz planētas.
Jaunie rezultāti liecina, ka liels ūdens daudzums nav noplūdis kosmosā, bet gan noplūdis Zemes garozā.
NASA 2018. gadā nosūtīja zondi InSight uz Marsu, lai izpētītu garozu, apvalku, kodolu un atmosfēru, ierakstot nenovērtējamu informāciju par Marsa iekšpusi pirms misijas beigām 2022. gadā.
“Misija ir ievērojami pārsniegusi manas cerības,” sacīja Manga, “Aplūkojot visus InSight savāktos seismiskos datus, viņi varēja noteikt garozas biezumu, kodola dziļumu, serdes sastāvu un pat. nedaudz temperatūras apvalka iekšpusē.
Kosmosa kuģis InSight spēja atklāt zemestrīces uz Marsa aptuveni 5 balles pēc Rihtera skalas, meteorītu triecienus un vulkānisko reģionu rēkoņu, kas visi radīja seismiskos viļņus, kas ļāva ģeofiziķiem izpētīt planētas iekšpusi.
Iepriekšējais pētījums norādīja, ka augšējā garozā virs aptuveni piecu kilometru dziļuma nav ūdens ledus, kā to domāja Manga un citi. Tas var nozīmēt, ka ārpus polārajiem reģioniem ir pieejams ļoti maz sasalušu gruntsūdeņu.
Jaunajā pētījumā tika analizēta dziļā garoza un secināts, ka “pieejamos datus var labāk izskaidrot ar ūdeni piesātinātu vidējo garozu” zem InSight. Pieņemot, ka garoza visā planētā ir līdzīga, komanda apgalvoja, ka šajā vidējā garozas reģionā vajadzētu būt vairāk ūdens nekā “daudzumiem, kas ierosināti, lai piepildītu pieņemtos senos Marsa okeānus”.
Plašāku informāciju par šo atklājumu skatiet sadaļā Vai mēs tikko atradām šķidru ūdeni uz Marsa? Apbrīnojami dati, ko sniedz NASA InSight rover.
Atsauce: “Šķidrais ūdens Marsa vidējā garozā”, 2024. gada 12. augusts, Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI:10.1073/pnas.2409983121
Šo darbu atbalstīja Kanādas progresīvo pētījumu institūts, Nacionālais zinātnes fonds un ASV Jūras pētniecības birojs.
