Είναι πλέον καλά κατανοητό ότι ο Άρης είχε κάποτε λίγο υγρό νερό στην επιφάνειά του. Στην πραγματικότητα, σύμφωνα με μια πρόσφατη εκτίμηση, μια μεγάλη θάλασσα στο νότιο ημισφαίριο του Άρη κάποτε είχε σχεδόν 10 φορές περισσότερο νερό από το σύνολο των Μεγάλων Λιμνών της Βόρειας Αμερικής. Αυτή η θάλασσα υπήρχε περίπου 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, και βρισκόταν στην περιοχή που είναι γνωστή σήμερα ως λεκάνη Eridania.
Ωστόσο, μια νέα μελέτη που βασίστηκε σε δεδομένα από το Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) της NASA ανίχνευσε τεράστια αποθέματα ορυκτών στο κάτω μέρος αυτής της λεκάνης, η οποία θα μπορούσε να θεωρηθεί ως απόδειξη αρχαίων θερμών πηγών. Δεδομένου ότι αυτός ο τύπος υδροθερμικής δραστηριότητας πιστεύεται ότι είναι υπεύθυνος για την εμφάνιση της ζωής στη Γη, αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να δείξουν ότι αυτή η λεκάνη φιλοξένησε κάποτε τη ζωή.
Η μελέτη, με τίτλο «Αρχαίες υδροθερμικές καταθέσεις θαλάσσιου πυθμένα στην λεκάνη της Eridania στον Άρη», εμφανίστηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Επικοινωνία φύσης. Η μελέτη διεξήχθη από τον Joseph Michalski από το Τμήμα Επιστημών της Γης και το Εργαστήριο Διαστημικής Έρευνας στο Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ, μαζί με ερευνητές από το Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης, το Μουσείο Φυσικής Ιστορίας στο Λονδίνο και το Διαστημικό Κέντρο Johnson της NASA.
Μαζί, αυτή η διεθνής ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα που ελήφθησαν από το φασματόμετρο Compact Reconnaissance για τον Άρη (CRISM). Από τότε που ο MRO έφτασε στον Άρη το 2006, αυτό το όργανο έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς για την αναζήτηση στοιχείων για τα υπολείμματα ορυκτών που σχηματίζονται παρουσία νερού. Από αυτή την άποψη, το CRISM ήταν απαραίτητο για την τεκμηρίωση του τρόπου με τον οποίο υπήρχαν λίμνες, λίμνες και ποτάμια στην επιφάνεια του Άρη.
Σε αυτήν την περίπτωση, εντόπισε τεράστια αποθέματα ορυκτών στη λεκάνη Eridania του Άρη, η οποία βρίσκεται σε μια περιοχή που έχει μερικά από τα αρχαιότερα εκτεθειμένα κρούστα του Κόκκινου Πλανήτη. Η ανακάλυψη αναμένεται να είναι ένα σημαντικό σημείο εστίασης για τους επιστήμονες που επιδιώκουν να χαρακτηρίσουν το κάποτε ζεστό και υγρό περιβάλλον του Άρη. Όπως είπε ο Paul Niles του διαστημικού κέντρου Johnson της NASA σε πρόσφατη δήλωση τύπου της NASA:
«Ακόμα κι αν δεν βρούμε ποτέ στοιχεία ότι υπήρξε ζωή στον Άρη, αυτός ο ιστότοπος μπορεί να μας πει για τον τύπο του περιβάλλοντος όπου μπορεί να έχει ξεκινήσει η ζωή στη Γη. Η ηφαιστειακή δραστηριότητα σε συνδυασμό με όρθιο νερό παρείχε συνθήκες που ήταν πιθανώς παρόμοιες με συνθήκες που υπήρχαν στη Γη περίπου την ίδια στιγμή - όταν η πρώιμη ζωή εξελίχθηκε εδώ. "
Σήμερα, ο Άρης είναι ένα κρύο, ξηρό μέρος που δεν έχει ηφαιστειακή δραστηριότητα. Αλλά περίπου 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η κατάσταση ήταν πολύ διαφορετική. Εκείνη την εποχή, ο Άρης καυχιόταν τόσο ρέοντας όσο και όρθια υδάτινα σώματα, τα οποία αποδεικνύονται από τεράστιες ρευστές αποθέσεις και ιζηματογενείς λεκάνες. Ο κρατήρας Gale είναι ένα τέλειο παράδειγμα αυτού, δεδομένου ότι ήταν κάποτε μια μεγάλη κοίτη της λίμνης, γι 'αυτό επιλέχθηκε ως θέα προσγείωσης για Περιέργεια rover το 2012.
Δεδομένου ότι ο Άρης είχε επιφανειακά και ηφαιστειακή δραστηριότητα κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, θα είχε επίσης υδροθερμική δραστηριότητα. Αυτό συμβαίνει όταν τα ηφαιστειακά ανοίγματα ανοίγουν σε όρθια σώματα νερού, γεμίζοντας τα με ενυδατωμένα μέταλλα και θερμότητα. Στη Γη, η οποία εξακολουθεί να έχει ενεργό φλοιό, δεν μπορούν να διατηρηθούν στοιχεία προηγούμενης υδροθερμικής δραστηριότητας. Αλλά στον Άρη, όπου ο φλοιός είναι στερεός και η διάβρωση είναι ελάχιστη, τα στοιχεία έχουν διατηρηθεί.
«Αυτός ο ιστότοπος μας δίνει μια συναρπαστική ιστορία για ένα βαθύ, μακράς διάρκειας θάλασσα και ένα υδροθερμικό περιβάλλον βαθέων υδάτων», δήλωσε ο Νίλς. "Είναι υποβλητικό για τα υδροθερμικά περιβάλλοντα βαθέων υδάτων στη Γη, παρόμοια με περιβάλλοντα όπου η ζωή μπορεί να βρεθεί σε άλλους κόσμους - ζωή που δεν χρειάζεται ωραία ατμόσφαιρα ή εύκρατη επιφάνεια, αλλά μόνο βράχια, θερμότητα και νερό."
Με βάση τη μελέτη τους, οι ερευνητές εκτιμούν ότι η λεκάνη Eridania κάποτε είχε περίπου 210.000 κυβικά χιλιόμετρα (50.000 κυβικά μίλια) νερού. Όχι μόνο αυτό το εννέα φορές περισσότερο νερό από όλες τις μεγάλες λίμνες συνδυάζεται, αλλά και όλες οι άλλες λίμνες και θάλασσες στον αρχαίο Άρη. Επιπλέον, η περιοχή γνώρισε επίσης ροές λάβας που υπήρχαν αφού πιστεύεται ότι εξαφανίστηκε η θάλασσα.
Από τα δεδομένα του φασματόμετρου CRISM, η ομάδα εντόπισε αποθέσεις σερπεντίνης, τάλκη και ανθρακικού άλατος. Συνδυασμένα με το σχήμα και την υφή των στρώσεων των βράχων, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ο βυθός ήταν ανοικτός σε ηφαιστειακές ρωγμές. Πέρα από την ένδειξη ότι αυτή η περιοχή θα μπορούσε να φιλοξενήσει κάποτε ζωή, αυτή η μελέτη προσθέτει επίσης στην ποικιλομορφία των υγρών περιβαλλόντων που κάποτε πιστεύεται ότι υπήρχαν στον Άρη.
Μεταξύ των στοιχείων για αρχαίες λίμνες, ποτάμια, υπόγεια ύδατα, δέλτα, θάλασσες και ηφαιστειακές εκρήξεις κάτω από τον πάγο, οι επιστήμονες έχουν πλέον στοιχεία ηφαιστειακής δραστηριότητας που σημειώθηκαν κάτω από ένα όρθιο νερό (γνωστό και ως θερμές πηγές) στον Άρη. Αυτό αντιπροσωπεύει επίσης μια νέα κατηγορία αστροβιολογικής έρευνας και έναν πιθανό προορισμό για μελλοντικές αποστολές στην επιφάνεια του Άρη.
Η μελέτη της υδροθερμικής δραστηριότητας είναι επίσης σημαντική όσον αφορά την εύρεση πηγών εξωγήινης, όπως στα φεγγάρια της Ευρώπης, του Εγκέλαδου, του Τιτάνα και αλλού. Στο μέλλον, οι ρομποτικές αποστολές αναμένεται να ταξιδέψουν σε αυτούς τους κόσμους για να κορυφώσουν κάτω από τις παγωμένες επιφάνειές τους, να ερευνήσουν τα λοφία τους ή να εξερευνήσουν τις θάλασσές τους (στην περίπτωση του Τιτάνα) για να αναζητήσουν τα ίχνη των βασικών μορφών ζωής.
Η μελέτη έχει επίσης σημασία πέρα από τον Άρη και θα μπορούσε να βοηθήσει στη μελέτη του πώς ξεκίνησε η ζωή εδώ στη Γη. Προς το παρόν, τα πρώτα αποδεικτικά στοιχεία για την επίγεια ζωή προέρχονται από εναποθέσεις πυθμένα του θαλάσσιου πυθμένα που είναι παρόμοιες στην προέλευση και την ηλικία με εκείνες που βρέθηκαν στη λεκάνη της Eridania. Όμως, επειδή το γεωλογικό ιστορικό αυτής της περιόδου στη Γη δεν διατηρείται επαρκώς, ήταν αδύνατο να προσδιοριστεί με ακρίβεια πώς ήταν οι συνθήκες αυτή τη στιγμή.
Λαμβάνοντας υπόψη τις ομοιότητες του Άρη με τη Γη και το γεγονός ότι το γεωλογικό του αρχείο έχει διατηρηθεί καλά τα τελευταία 3 δισεκατομμύρια χρόνια, οι επιστήμονες μπορούν να αναζητήσουν αποθέματα ορυκτών και άλλα στοιχεία για να εκτιμήσουν πώς οι φυσικές διεργασίες εδώ στη Γη επέτρεψαν να σχηματιστεί και να εξελιχθεί η ζωή στο περασμα του χρονου. Θα μπορούσε επίσης να προωθήσει την κατανόησή μας για το πώς εξελίχθηκαν όλοι οι επίγειοι πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος για δισεκατομμύρια χρόνια.