En ny undersøgelse viser, at Mars meget godt kan være vulkanisk aktiv. Tværtimod er beviset i vandet.
Tidligere var Mars et meget varmere og vådere sted. Nu er Mars stadig hjem for masser af vand, mest som damp og is. Men i august 2018 viste en undersøgelse, der blev offentliggjort i Science, en 20 km bred sø med flydende vand under fast is ved Martian South Pole. Forfatterne af denne undersøgelse antydede, at vandet sandsynligvis blev holdt i flydende tilstand ved hjælp af trykket ovenfra og ved opløst saltindhold.
Men denne nye forskning viser, at tryk og salt ikke kunne have forhindret, at vandet fryser. Kun vulkansk aktivitet kunne have holdt den varm nok. Konkret er et magma-kammer dannet i de sidste par hundrede år den eneste måde, hvorpå vandet kunne forhindres i at fryse.
”... vi er virkelig interesseret i at se, hvordan samfundet reagerer på det.”
Michael Sori, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, co-lead forfatter.
Undersøgelsen i 2018 fokuserede på et område ved Mars 'sydpol kaldet Planum Australe eller det sydlige polar slette. Radardata fra ESAs Mars Express-orbiter. Den viste en 20 km bred sø med flydende vand ved det, de kalder sydpolige lagbundne aflejringer (SPLD). Men denne undersøgelse præsenterede netop undergrundens radardata, der viste det flydende vand og antydede, at tryk og salt holdt søen fra at fryse. Forfatterne kvantificerede ikke de betingelser, der kræves for at opretholde det flydende vand.
Den nye undersøgelse, der er offentliggjort i AGU-tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve,hælder vand på salt og tryk idé. Forfatterne går videre og siger, at uden et magakammer under sydpolen, er der sandsynligvis ikke noget vand der overhovedet.
"Der kunne være vand der, men du skal forklare det, og disse fyre gjorde et rigtig godt stykke arbejde med at sige, hvad der kræves, og at salt ikke er tilstrækkeligt."
Jack Holt, professor, Lunar og Planetarisk laboratorium ved University of Arizona.
”Forskellige mennesker kan gå forskellige måder med dette, og vi er virkelig interesserede i at se, hvordan samfundet reagerer på det,” sagde Michael Sori, en forsker på medarbejderne i Lunar and Planetary Laboratory på University of Arizona og en co-lead forfatter af det nye papir.
Debatten omkring vand på Mars har pågået i lang tid. Vi har bekræftet tilstedeværelsen af vand, men nu er debatten omkring hvor meget, hvor og i hvilken form. Og det handler ikke alt om, hvorvidt vi på en eller anden måde kunne bruge vandet til missioner til Mars. Det handler mere om at forstå, hvordan planeter formes og udvikles. Det handler også om, hvordan livet kan overleve på andre verdener.
”Vi tror, at hvis der er noget liv, skal det sandsynligvis være beskyttet i undergrunden mod stråling.”
Ali Bramson, Lunar and Planetetary Laboratory, University of Arizona, co-lead author.
”Vi tror, at hvis der er noget liv, skal det sandsynligvis være beskyttet i undergrunden mod stråling,” sagde Ali Bramson, en postdoktorisk forskningsassistent ved Lunar and Planetary Laboratory ved University of Arizona og en co-lead forfatter af det nye papir. ”Hvis der stadig er magmatiske processer aktive i dag, var de måske mere almindelige i den nylige fortid og kunne levere mere udbredt basalsmeltning. Dette kunne give et mere gunstigt miljø for flydende vand og dermed måske liv. ”
Mars og Jorden har begge kæmpe polære isark. På Jorden er det almindeligt, at flydende vand fortsætter under isplader. Jorden er vulkansk aktiv, og den varme forhindrer, at undergrunden fryser. I papiret i 2018 trak man en parallel mellem landbundne isark og Marshavsark og det flydende vand under dem, men besvarede ikke spørgsmålet om, hvordan vandet kom dertil.
”Vi troede, at der var meget plads til at finde ud af, om [det flydende vand] er ægte, hvad slags miljø ville du have brug for at smelte isen i første omgang, hvilken slags temperaturer ville du have brug for, hvilken slags geologisk proces har du brug for? Fordi det under normale forhold skal være for koldt, ”sagde Sori.
Til at begynde med antog Bramson, Sori og de andre forfattere af den nye undersøgelse, at detekteringen af flydende vand under sydpolen var korrekt. Derefter regnede de ud med hvilke parametre der ville være nødvendige for at skabe det vand.
De modellerede det nødvendige saltindhold og den nødvendige varmestrøm fra planeten for at skabe alt dette vand. De fandt, at salt alene ikke ville være tilstrækkeligt. De foreslog, at der skulle komme yderligere varme fra planetens indre, og den eneste åbenlyse varmekilde ville være et magma-kammer. (I øvrigt skal varmestrømmen og de fysiske egenskaber på InSight-landeren hjælpe med at besvare dette spørgsmål.)
”… Det er ikke kun et koldt, slags død sted…”
Ali Bramson, Lunar and Planetetary Laboratory, University of Arizona, co-lead author.
Mars var tydeligt vulkansk i fortiden. Olympus Mons, en skjoldsvulkan på Mars, er den største vulkan i solsystemet, der dværgger noget på Jorden. Faktisk er Mars hjemsted for mange vulkaner. Der er også Tharsis Montes, en gruppe af tre andre skjoldsvulkaner i nærheden af Olympus Mons.
I papiret hævder forfatterne, at for omkring 300.000 år siden steg magma fra Mars 'indre op til overfladen. I stedet for at bryde igennem overfladen og danne en anden vulkan, blev den fanget i et magakammer under sydpolen. Magma-kammeret ville være afkølet og frigive nok varme til at smelte undersiden af polarisen. Den ville stadig være der i dag, langsomt frigive varme og forhindre, at søen under jorden fryser.
For 300.000 år siden er ikke så længe i geologiske termer. Forfatterne siger, at hvis der var vulkanaktivitet for nylig for 300.000 år siden, kunne det stadig ske i dag.
”Dette indebærer, at der stadig er aktiv magma-kammerdannelse, der foregår i det indre af Mars i dag, og det er ikke kun et koldt, slags død sted,” sagde Bramson.
Denne nye artikel lægger bestemt nogle begrænsninger for resultaterne i 2018-papiret. Forfatterne tager ikke stilling til, om resultaterne i 2018-papiret er rigtige eller ej. De kiggede bare på, hvilke fysiske parametre der skulle kræves for, at vandet skulle være der, under polarisen. Dermed føjes det til debatten og vil sandsynligvis føre til yderligere undersøgelser. Forhåbentlig hjælper InSight-landerens varmesonde os med at forstå hele problemet mere tydeligt.
”Jeg synes, det var en god ide at udføre denne type modellering og analyse, fordi du er nødt til at forklare vandet, hvis det er der, og det er virkelig et kritisk stykke af puslespillet,” sagde Jack Holt, professor ved Lunar and Planetary Laboratory på University of Arizona, der ikke var involveret i den nye forskning. ”Originalpapiret lod det netop hænge. Der kunne være vand der, men du skal forklare det, og disse fyre gjorde et rigtig godt stykke arbejde med at sige, hvad der kræves, og at salt ikke er tilstrækkeligt. ”
Kilder:
- Forskningsartikel: Vand på Mars med en saltkorn: lokale varmeanomalier kræves til basal smeltning af is på Sydpolen i dag
- Forskningsdokument: Radarbevis for underliggende flydende vand på Mars
- Pressemeddelelse: Undersøgelse antyder udsigten til den nylige underjordiske vulkanisme på Mars
