Prenumeruokite CNN „Wonder Theory“ naujienlaiškį. Tyrinėkite visatą su naujienomis apie patrauklius atradimus, mokslo pažangą ir kt.

CNN
—

Remiantis naujais tyrimais, pasitraukusios NASA misijos duomenys parodė, kad giliai po Marso paviršiumi yra požeminis vandens rezervuaras.

Mokslininkų komanda apskaičiavo, kad vandens, įstrigusio Marso plutos viduryje esančiuose mažuose plyšiuose ir uolienų porose, gali pakakti planetos paviršiaus vandenynams užpildyti. Tyrimas parodė, kad požeminis vanduo greičiausiai padengė visą Marso paviršių iki vienos mylios (1,6 kilometro) gylio.

Duomenys buvo gauti iš NASA zondo „InSight“, kuris 2018–2022 metais naudojo seismometrą, tirdamas Marso vidų.

Remiantis pirmadienį žurnale paskelbtu tyrimu, būsimi astronautai, tyrinėjantys Marsą, susidurs su daugybe iššūkių, jei bandys pasiekti vandenį, nes jis yra 7–12 mylių (11,5–20 kilometrų) žemiau paviršiaus. Nacionalinės mokslų akademijos darbai.

Tačiau šis atradimas atskleidžia naujų detalių apie geologinę Marso istoriją ir siūlo naują vietą, kur galima ieškoti gyvybės Raudonojoje planetoje, jei ten galima pasiekti vandens.

„Vandens ciklo Marse supratimas yra labai svarbus norint suprasti klimato, paviršiaus ir vidaus evoliuciją“, – Vashanas Wrightas, tyrimo pagrindinis autorius ir Kalifornijos universiteto Scripps okeanografijos instituto docentas ir geofizikas. Diego teigė, kad „naudingas atspirties taškas yra nustatyti, kur ir kiek vandens yra“.

Marsas tikriausiai buvo šiltesnė, drėgnesnė vieta prieš milijardus metų, remiantis įrodymais apie senovinius ežerus, upių kanalus, deltas ir uolienas, kurias pakeitė vanduo, tyrinėtas kitų NASA misijų ir stebimas orbitų. Tačiau Raudonoji planeta prarado savo atmosferą daugiau nei prieš 3 milijardus metų, todėl Marso drėgnasis laikotarpis iš esmės baigėsi.

Mokslininkai vis dar nežino, kodėl Marsas prarado atmosferą, ir buvo sukurtos kelios misijos, kuriomis siekiama sužinoti planetos vandens istoriją, kur jis nuėjo ir ar vanduo sukūrė sąlygas gyventi Marse. Nors vanduo lieka įstrigęs ledo pavidalu planetos poliariniuose ledynuose, mokslininkai nemano, kad tai gali paaiškinti visą planetoje „trūkstamą“ vandenį.

Esamos teorijos siūlo kelis galimus scenarijus, kas nutiko Marso vandeniui po to, kai Marsas prarado atmosferą: kai kurios mano, kad jis virto ledu arba buvo pasiklydęs kosmose, o kitos teigia, kad jis įsiskverbė į mineralus po planetos paviršiumi arba prasiskverbė į gilius vandeninguosius sluoksnius.

Nauji atradimai rodo, kad vanduo Marse prasiskverbė į Marso plutą.

„InSight“, trumpinys „Interjero tyrinėjimas naudojant seisminius tyrimus, geodeziją ir šilumos perdavimą“, buvo stacionarus nusileidimo įrenginys. Tačiau ji surinko precedento neturinčius duomenis apie Raudonosios planetos plutos storį ir jos mantijos temperatūrą, taip pat šerdies ir atmosferos gylį bei sudėtį. Erdvėlaivio seismografas taip pat aptiko pirmuosius žemės drebėjimus kitoje planetoje, kurią pavadino „Marso žemės drebėjimais“.

Nors žemės drebėjimai įvyksta, kai tektoninės plokštės pasislenka, juda ir susiduria viena su kita, Marso pluta yra tarsi milžiniška plokštė su gedimais ir lūžiais, nes planeta laikui bėgant mažėja ir vėsta. Plečiantis Marso plutai, ji įtrūksta, o „InSight“ seismometras sugebėjo aptikti daugiau nei 1300 Marso žemės drebėjimų iš šimtų ir tūkstančių mylių.

„InSight“ duomenis tyrinėjantys mokslininkai sugebėjo ištirti Marso žemės drebėjimų greitį jiems keliaujant per planetą, o tai galėtų būti po Marso paviršiumi esančių medžiagų rodiklis.

Wrightas sakė, kad seisminių bangų greitis priklauso nuo uolienų pobūdžio, kur yra įtrūkimai ir kas tuos plyšius užpildo.

Komanda panaudojo šiuos duomenis ir įtraukė juos į matematinį uolienų fizikos modelį, kuris Žemėje naudojamas naftos telkinių ir požeminio vandens žemėlapiams sudaryti.

Rezultatai parodė, kad „InSight“ duomenys geriausiai atitiko gilų magminės arba vulkaninės uolienos sluoksnį, užpildytą skystu vandeniu.

„Įrodžius, kad egzistuoja didelis skysto vandens rezervuaras, galima sužinoti, koks buvo ar galėjo būti klimatas“, – Kalifornijos universiteto Berklio žemės ir planetų mokslų profesorius Michaelas Manga ir tyrimo bendraautoris. , teigiama pranešime.

„Vanduo yra būtinas tokiai gyvybei, kokią mes žinome“, – pridūrė Manga gyvybės Marse įrodymų, bet bent jau „nustatėme vietą, kuri iš esmės turėtų palaikyti gyvybę“.

Jei Marso pluta visoje planetoje yra panaši, vidurio plutos regione gali būti daugiau vandens nei „tiek, kiek siūloma užpildyti numanomus senovės Marso vandenynus“, rašė autoriai tyrime.

Wrightas sakė, kad uolienos padeda rinkti informaciją apie planetos istoriją, o vandens ciklo planetoje supratimas gali padėti tyrėjams suprasti Marso evoliuciją.

Nors analizuojant duomenis nepavyksta atskleisti jokios informacijos apie gyvybę, praeitį ar dabartį, jei ji egzistavo Marse, gali būti, kad drėgna Marso pluta yra tinkama gyventi taip pat, kaip gilus požeminis vanduo Žemėje yra tinkamas mikrobų gyvenimui, sakė jis.

Tačiau net pusės mylios (1 kilometro) ar gilesnių skylių gręžimas Žemėje yra iššūkis, reikalaujantis energijos ir infrastruktūros, todėl į Marsą reikėtų atgabenti didžiulį kiekį išteklių, kad būtų galima išgręžti tokį gylį, sakė Wrightas.

Komanda nustebo, kad po InSight nerado jokių užšalusio požeminio vandens sluoksnio įrodymų, nes ta plutos dalis yra šalta. Mokslininkai vis dar bando nustatyti, kodėl žemesniuose gyliuose virš vidurinės plutos nėra užšalusio požeminio vandens.

Šie rezultatai papildo vandens dėlionę Marse.

Idėja apie skystą vandenį giliai Marso paviršiuje gyvavo dešimtmečius, tačiau tai pirmas kartas, kai realūs Marso misijos duomenys gali tai patvirtinti, sakė Alberto Ferrin, tarpdisciplininis planetų mokslininkas ir kviestinis astrobiologas Kornelio universitete. Astronomijos katedra. Vereen tyrime nedalyvavo.

Jis sakė, kad vanduo tikriausiai buvo „kažkoks purvas giliai po žeme“.

„Šie nauji rezultatai įrodo, kad skystas vanduo šiandien Marso viduje egzistuoja ne atskirų, izoliuotų ežerų pavidalu, o kaip nuosėdos, prisotintos skystu vandeniu, arba vandeningieji sluoksniai“, – sakė Vairinas. „Žemėje požeminė biosfera yra tikrai didžiulė, joje yra didžioji dalis primityvių mūsų planetos organizmų įvairovės skysto vandens buveinės „Kylometrai žemiau Marso paviršiaus yra tikrai jaudinantys“.

„Rezultatas yra būtent toks, kokio tikėjausi gauti iš InSight“, – sakė Bruce'as Bannerdas, pagrindinis „InSight“ misijos tyrėjas.

„Tikėjausi, kad gausime pakankamai gerų duomenų, kad galėtume atlikti tokį tyrimą, kai iš tikrųjų pažvelgsime į Marso viduje esančias detales, svarbias geologiniams klausimams, klausimus apie Marso tinkamumą gyventi, klausimus apie Marso evoliuciją“, – sakė jis.

Bannertas, kuris nedalyvavo tyrime, teigė, kad nors tyrime pateiktų duomenų aiškinimas yra tvirtai paremtas gerais argumentais, jis taip pat mano, kad tai vis dar yra šiek tiek spekuliatyvi ir kad beveik visada yra kitas būdas interpretuoti bet kurį rinkinį. duomenų.

„Man labai patiko tai, kad Wrightas ir kiti pristatė mineralų fizikos koncepcijas, kad interpretuotų seisminius duomenis”, – sakė Bannertas.

Tiek Banerdtas, tiek Wrightas išreiškė susidomėjimą, kad ateityje į Marsą ir kitas planetas bei mėnulius mūsų Saulės sistemoje būtų galima nusiųsti daugiau seismometrų. Vienintelis „InSight“ seismometras rinko svarbius duomenis, o paskleidus juos visame Marse, būtų atskleisti planetos skirtumai ir būtų galima geriau matyti įvairią ir sudėtingą jos istoriją, sakė Banerdtas.

„Kaip ir Žemėje, kur požeminis vanduo yra sujungtas su paviršiumi per upes ir ežerus, taip buvo ir ankstyvajame Marse“, – sakė Wrightas, „požeminis vanduo yra šios praeities įrašas“.