Μια νέα μελέτη δείχνει ότι ο Άρης μπορεί κάλλιστα να είναι ηφαιστειακά ενεργός. Αντίθετα, η απόδειξη είναι στο νερό.
Στο παρελθόν, ο Άρης ήταν ένα πολύ πιο ζεστό και υγρό μέρος. Τώρα, ο Άρης φιλοξενεί άφθονο νερό, κυρίως ως ατμός και πάγος. Ωστόσο, τον Αύγουστο του 2018, μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Science έδειξε μια λίμνη υγρού νερού πλάτους 20 χιλιομέτρων κάτω από συμπαγή πάγο στο Νότιο Πόλο του Άρη. Οι συγγραφείς αυτής της μελέτης πρότειναν ότι το νερό πιθανότατα διατηρήθηκε σε υγρή κατάσταση από την πίεση από πάνω και από την περιεκτικότητα σε διαλυμένο άλας.
Αλλά αυτή η νέα έρευνα δείχνει ότι η πίεση και το αλάτι δεν θα μπορούσαν να εμποδίσουν το νερό να παγώσει. Μόνο η ηφαιστειακή δραστηριότητα θα μπορούσε να το διατηρήσει αρκετά ζεστό. Συγκεκριμένα, ένας θάλαμος μάγματος που σχηματίστηκε τα τελευταία εκατοντάδες χρόνια είναι ο μόνος τρόπος που το νερό θα μπορούσε να αποφευχθεί από το πάγωμα.
«… Μας ενδιαφέρει πραγματικά να δούμε πώς αντιδρά η κοινότητα σε αυτήν.»
Michael Sori, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, συν-επικεφαλής συγγραφέας.
Η μελέτη του 2018 επικεντρώθηκε σε μια περιοχή στο νότιο πόλο του Άρη που ονομάζεται Planum Australe ή Southern Polar Plain. Δεδομένα ραντάρ από το Mars Express του ESA. Δείχνει μια λίμνη υγρού νερού πλάτους 20 χιλιομέτρων σε αυτό που ονομάζουν καταθέσεις με στρώσεις νότιου πόλου (SPLDs). Αλλά αυτή η μελέτη μόλις παρουσίασε τα δεδομένα ραντάρ υποεπιφάνειας που δείχνουν το υγρό νερό και πρότεινε ότι η πίεση και το αλάτι κράτησαν τη λίμνη από το πάγωμα. Οι συγγραφείς δεν ποσοτικοποίησαν τις προϋποθέσεις που απαιτούνται για τη διατήρηση αυτού του υγρού νερού.
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό AGU Γεωφυσικά Ερευνητικά Γράμματα,ρίχνει νερό στην ιδέα για το αλάτι και την πίεση. Οι συγγραφείς προχωρούν περισσότερο, και δηλώνουν ότι χωρίς θάλαμο μάγματος κάτω από το νότιο πόλο, πιθανότατα δεν υπάρχει καθόλου νερό.
«Θα μπορούσε να υπάρχει νερό εκεί, αλλά πρέπει να το εξηγήσεις, και αυτοί οι τύποι έκαναν πολύ καλή δουλειά λέγοντας τι απαιτείται και ότι το αλάτι δεν είναι αρκετό».
Jack Holt, Καθηγητής, Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
«Διαφορετικοί άνθρωποι μπορεί να πάνε με διαφορετικούς τρόπους με αυτό, και πραγματικά μας ενδιαφέρει να δούμε πώς αντιδρά η κοινότητα σε αυτήν», δήλωσε ο Michael Sori, αναπληρωτής επιστήμονας προσωπικού στο Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Αριζόνα και συν-επικεφαλής συγγραφέας της νέας εργασίας.
Η συζήτηση για το νερό στον Άρη συνεχίζεται εδώ και πολύ καιρό. Επιβεβαιώσαμε την παρουσία νερού, αλλά τώρα η συζήτηση αφορά το πόσο, πού και σε ποια μορφή. Και δεν έχει να κάνει με το αν θα μπορούσαμε με κάποιο τρόπο να χρησιμοποιήσουμε το νερό στις αποστολές στον Άρη. Πρόκειται για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται και εξελίσσονται οι πλανήτες. Είναι επίσης για το πώς η ζωή μπορεί να επιβιώσει σε άλλους κόσμους.
«Πιστεύουμε ότι αν υπάρχει ζωή, πιθανότατα πρέπει να προστατευτεί στην επιφάνεια από την ακτινοβολία».
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, συν-επικεφαλής συγγραφέας.
«Πιστεύουμε ότι αν υπάρχει ζωή, πιθανότατα πρέπει να προστατευτεί στην επιφάνεια από την ακτινοβολία», δήλωσε ο Ali Bramson, μεταδιδακτορικός ερευνητικός συνεργάτης στο Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Αριζόνα και συν-επικεφαλής συγγραφέας του το νέο χαρτί. «Εάν εξακολουθούν να είναι ενεργές οι μαγικές διεργασίες σήμερα, ίσως ήταν πιο συχνές στο πρόσφατο παρελθόν, και θα μπορούσαν να προσφέρουν πιο εκτεταμένη βασική τήξη. Αυτό θα μπορούσε να προσφέρει ένα ευνοϊκότερο περιβάλλον για το υγρό νερό και έτσι, ίσως, τη ζωή. "
Ο Άρης και η Γη έχουν και τα δύο γιγαντιαία πολικά φύλλα πάγου. Στη Γη, είναι συνηθισμένο το υγρό νερό να παραμένει κάτω από τα φύλλα πάγου. Η Γη είναι ηφαιστειακά ενεργή και αυτή η θερμότητα εμποδίζει την κατάψυξη του επιφανειακού νερού. Το έγγραφο του 2018 έφτιαξε έναν παράλληλο μεταξύ των χερσαίων φύλλων πάγου και των φύλλων πάγου του Άρη, και του υγρού νερού κάτω από αυτά, αλλά δεν απάντησε στο ερώτημα πώς έφτασε εκεί το νερό.
«Σκεφτήκαμε ότι υπήρχε πολύς χώρος για να καταλάβουμε εάν το [υγρό νερό] είναι πραγματικό, τι είδους περιβάλλον θα χρειαζόταν να λιώσει τον πάγο πρώτα, τι είδους θερμοκρασίες θα χρειαζόταν, τι είδους γεωλογική διαδικασία θα χρειαζόσασταν; Επειδή υπό κανονικές συνθήκες, θα πρέπει να είναι πολύ κρύο », είπε ο Sori.
Καταρχάς, οι Bramson, Sori και οι άλλοι συγγραφείς της νέας μελέτης υπέθεσαν ότι η ανίχνευση υγρού νερού κάτω από τον νότιο πόλο ήταν σωστή. Στη συνέχεια, κατάλαβαν ποιες παραμέτρους θα ήταν απαραίτητες για τη δημιουργία αυτού του νερού.
Μοντελοποίησαν την απαραίτητη περιεκτικότητα σε αλάτι και την απαραίτητη ροή θερμότητας από τον πλανήτη για να δημιουργήσουν όλο αυτό το νερό. Βρήκαν ότι μόνο το αλάτι δεν θα ήταν αρκετό. Πρότειναν ότι πρόσθετη θερμότητα θα έπρεπε να προέρχεται από το εσωτερικό του πλανήτη και η μόνη προφανής πηγή θερμότητας θα ήταν ένας θάλαμος μάγματος. (Παρεμπιπτόντως, ο ανιχνευτής θερμικής ροής και φυσικών ιδιοτήτων στο Lander InSight θα βοηθήσει στην απάντηση αυτής της ερώτησης.)
«… Δεν είναι απλώς ένα κρύο, νεκρό μέρος…»
Ali Bramson, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, συν-επικεφαλής συγγραφέας.
Ο Άρης ήταν σαφώς ηφαιστειακός στο παρελθόν. Το Olympus Mons, ένα ηφαίστειο ασπίδας στον Άρη, είναι το μεγαλύτερο ηφαίστειο στο Ηλιακό Σύστημα, που επισκιάζει τα πάντα στη Γη. Στην πραγματικότητα, ο Άρης φιλοξενεί πολλά ηφαίστεια. Υπάρχει επίσης το Tharsis Montes, μια ομάδα τριών άλλων ηφαιστειακών ασπίδων κοντά στο Olympus Mons.
Στην εφημερίδα, οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι περίπου 300.000 χρόνια πριν, το μάγμα από το εσωτερικό του Άρη ανέβηκε στην επιφάνεια. Αντί να σπάσει την επιφάνεια, σχηματίζοντας ένα άλλο ηφαίστειο, παγιδεύτηκε σε θάλαμο μάγματος κάτω από το νότιο πόλο. Ο θάλαμος μάγματος θα είχε κρυώσει, απελευθερώνοντας αρκετή θερμότητα για να λιώσει την κάτω πλευρά του πολικού φύλλου πάγου. Θα ήταν ακόμα εκεί σήμερα, απελευθερώνοντας αργά τη θερμότητα και αποτρέποντας την κατάψυξη της λίμνης κάτω από την επιφάνεια.
Πριν από 300.000 χρόνια δεν είναι τόσο γεωλογικός. Οι συγγραφείς λένε ότι αν υπήρχε ηφαιστειακή δραστηριότητα μόλις πριν από 300.000 χρόνια, θα μπορούσε να συμβαίνει ακόμα και σήμερα.
«Αυτό θα σήμαινε ότι υπάρχει ακόμη ενεργός σχηματισμός θαλάμου μάγματος στο εσωτερικό του Άρη σήμερα και δεν είναι μόνο ένα κρύο, νεκρό μέρος, εσωτερικά», δήλωσε ο Μπράμσον.
Αυτό το νέο έγγραφο θέτει ορισμένους περιορισμούς στα ευρήματα στο έγγραφο του 2018. Οι συγγραφείς δεν παίρνουν θέση για το αν τα ευρήματα στο έγγραφο του 2018 είναι αλήθεια ή όχι. Απλώς κοίταξαν ποιες φυσικές παραμέτρους θα απαιτούσαν το νερό να είναι εκεί, κάτω από το πολικό πάγο. Με αυτόν τον τρόπο, προσθέτει στη συζήτηση και πιθανότατα θα οδηγήσει σε περαιτέρω μελέτη. Ας ελπίσουμε ότι ο ανιχνευτής θερμότητας του InSight lander θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε όλο το ζήτημα με μεγαλύτερη σαφήνεια.
«Νομίζω ότι ήταν υπέροχη ιδέα να κάνουμε αυτό το είδος μοντελοποίησης και ανάλυσης επειδή πρέπει να εξηγήσεις το νερό, αν είναι εκεί, και έτσι είναι πραγματικά ένα κρίσιμο κομμάτι του παζλ», δήλωσε ο Jack Holt, καθηγητής στο Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, που δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα. «Το πρωτότυπο χαρτί το άφησε να κρέμεται. Θα μπορούσε να υπάρχει νερό εκεί, αλλά πρέπει να το εξηγήσετε, και αυτοί οι τύποι έκαναν πολύ καλή δουλειά λέγοντας τι απαιτείται και ότι το αλάτι δεν είναι αρκετό. "
Πηγές:
- Ερευνητικό έγγραφο: Νερό στον Άρη, με κόκκους αλατιού: Απαιτούνται τοπικές θερμικές ανωμαλίες για τη βασική τήξη πάγου στο Νότιο Πόλο σήμερα
- Ερευνητικό Έγγραφο: Ενδείξεις ραντάρ για υπογειακό υγρό νερό στον Άρη
- Δελτίο Τύπου: Η μελέτη προτείνει την προοπτική του πρόσφατου υπόγειου ηφαιστείου στον Άρη
