Geofizikai naudoja seisminius duomenis iš… NASAJAV kosmoso agentūros zondas „InSight“ aptiko didelį požeminį vandens rezervuarą… Marsasko gero, užtektų užpildyti senovės vandenynus.

Šis rezervuaras, esantis Marso vidurinėje plutoje, rodo, kad Raudonosios planetos vanduo ne visiškai prasiskverbė į kosmosą, bet buvo absorbuojamas į jos plutą, pakeisdamas ankstesnes teorijas apie Marso išdžiūvimą ir galbūt suteikdamas buveinę, kuri galėtų palaikyti gyvybę.

Naudodami seisminį aktyvumą tyrinėdami Marso vidų, geofizikai rado įrodymų apie didelį požeminį skysto vandens rezervuarą, kurio pakaktų planetos paviršiniams vandenynams užpildyti.

NASA zondo „InSight“ išsiųsti duomenys leido mokslininkams įvertinti požeminio vandens kiekį, galintį padengti visą planetą iki vieno ar dviejų kilometrų arba maždaug vienos mylios gylio.

Nors tai gera žinia tiems, kurie seka vandens likimą planetoje po to, kai jos vandenynai išnyko daugiau nei prieš tris milijardus metų, rezervuaras nebus labai naudingas tiems, kurie bandys juo pasinaudoti ir aprūpinti vandeniu būsimą Marso koloniją. . Jis yra nedideliuose plyšiuose ir porose uolienose Marso plutos viduryje, 11,5–20 kilometrų gylyje po paviršiumi. Net ir sausumoje kilometro gylio duobę iškasti yra iššūkis.

Marso kolonizacijos ir astrobiologijos pasekmės

Tačiau šis atradimas rodo dar vieną perspektyvią vietą Marse ieškoti gyvybės, jei rezervuarą pavyks pasiekti. Kol kas šis atradimas padeda atsakyti į klausimus apie planetos geologinę istoriją.

„Supratimas apie vandens ciklą Marse yra labai svarbus norint suprasti klimato, paviršiaus ir interjero raidą“, – sakė buvęs UC Berkeley bendradarbis, kuris dabar yra UC San Diego Scripps okeanografijos instituto docentas vandens.

Wrightas kartu su kolegomis Michaelu Manga iš Kalifornijos universiteto Berklio ir Matthiasu Moersfeldu iš Scripps okeanografijos instituto išsamiai išdėstė savo analizę straipsnyje, kuris šią savaitę pasirodys žurnale. Nacionalinės mokslų akademijos darbai.

Metodai ir teorijos: Marso geologijos paslapčių išaiškinimas

Mokslininkai panaudojo matematinį uolienų fizikos modelį, identišką modeliams, naudojamiems Žemėje vandeningiesiems sluoksniams ir naftos telkiniams nustatyti, kad padarytų išvadą, kad „Insight“ seisminiai duomenys gali būti geriausiai paaiškinti giliu suskilusios magminės uolienos sluoksniu, prisotintu skystu vandeniu. Magminės uolienos yra karšta, atvėsusi magma, pavyzdžiui, granitas Siera Nevadoje.

„Įrodžius, kad egzistuoja didelis skysto vandens rezervuaras, galima sužinoti, koks buvo ar galėjo būti klimatas“, – sakė Berklio universiteto Žemės ir planetų mokslų profesorius Manga. „Ir vanduo yra būtinas gyvybei, kaip mes tai žinome, aš nesuprantu, kodėl. [the underground reservoir] „Marsas nėra tinkama gyventi Žemėje – giliose kasyklose gyvena gyvybė, o vandenyno dugne – gyvybės Marse, bet bent jau nustatėme vietą, kuri iš esmės turėtų būti galintis palaikyti gyvybę.

Manga buvo Wrighto patarėjas doktorantūroje. Morsfeldas yra buvęs Kalifornijos Berklio universiteto Matematikos katedros doktorantas, o dabar yra Scripps okeanografijos instituto geofizikos docentas.

Senovės vandens ir geologinio vystymosi Marse įrodymai

Manga pažymėjo, kad daugybė įrodymų – upių kanalai, deltos ir ežerų nuosėdos, taip pat vandens pakeistos uolienos – patvirtina hipotezę, kad vanduo kažkada tekėjo per planetos paviršių. Tačiau tas drėgnas laikotarpis baigėsi daugiau nei prieš tris milijardus metų, kai Marsas prarado atmosferą. Planetų mokslininkai Žemėje nusiuntė į planetą daug zondų ir roverių, kad išsiaiškintų, kas nutiko tam vandeniui – užšalęs vanduo Marso poliariniuose ledynuose negali viso to paaiškinti – taip pat kada tai atsitiko ir ar egzistuoja gyvybė ar planetoje egzistavo.

Nauji rezultatai rodo, kad didelis vandens kiekis nepateko į kosmosą, o nutekėjo į Žemės plutą.

NASA 2018 m. išsiuntė zondą „InSight“ į Marsą, kad ištirtų plutą, mantiją, šerdį ir atmosferą, užregistruodama neįkainojamą informaciją apie Marso vidų prieš misijos pabaigą 2022 m.

„Misija gerokai viršijo mano lūkesčius“, – sakė Manga. „Pažiūrėję į visus „InSight“ surinktus seisminius duomenis, jie sugebėjo nustatyti plutos storį, šerdies gylį, šerdies sudėtį ir net. šiek tiek temperatūros mantijos viduje.

Erdvėlaivis „InSight“ sugebėjo aptikti maždaug 5 balų pagal Richterio skalę žemės drebėjimus Marse, meteoritų smūgius ir vulkaninių regionų riaumojimą – visa tai sukėlė seismines bangas, leidusias geofizikams tyrinėti planetos vidų.

Ankstesnis tyrimas parodė, kad viršutinėje plutoje virš maždaug penkių kilometrų gylio nėra vandens ledo, kaip įtarė Manga ir kiti. Tai gali reikšti, kad už poliarinių regionų ribų yra labai mažai užšalusio požeminio vandens.

Naujasis tyrimas išnagrinėjo giliąją plutą ir padarė išvadą, kad „turimus duomenis galima geriau paaiškinti vandens prisotinta vidurine pluta“, esančia po „InSight“. Darant prielaidą, kad pluta visoje planetoje yra panaši, komanda teigė, kad šiame vidurio plutos regione vandens turėtų būti daugiau nei „tiek, kiek siūloma užpildyti numanomus senovės Marso vandenynus“.

Norėdami sužinoti daugiau apie šį atradimą, žr. Ar Marse ką tik radome skysto vandens? Nuostabius duomenis pateikė NASA „InSight“ marsaeigis.

Nuoroda: „Skystas vanduo Marso vidurinėje plutoje“ 2024 m. rugpjūčio 12 d. Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
DOI:10.1073/pnas.2409983121

Šį darbą palaikė Kanados pažangiųjų tyrimų institutas, Nacionalinis mokslo fondas ir JAV karinio jūrų laivyno tyrimų biuras.