Kansainvälinen tutkijaryhmä on analysoinut meteoriittien iskuista ja merkittävästä marsilaisesta maanjäristyksestä syntyneitä seismisiä aaltoja. Heidän tuloksensa, jotka on julkaistu National Science Review -lehdessä, viittaavat nestemäisen veden läsnäoloon 5,4–8 kilometrin syvyydessä. Tämä alue erottuu merkittävästä seismisten aaltojen hidastumisesta, ilmiöstä, joka liittyy usein nesteen läsnäoloon.
Lämpötilat yli 5 kilometrin syvyydessä ylittäisivät jäätymispisteen lämpötilalaskelmien mukaan, mikä mahdollistaisi nestemäisen veden varastoinnin yläkuoren pohjalla.
Luotto: NASA/JPL-Caltech
Luotto: NASA/JPL-Caltech
Tutkijat ovat käyttäneet NASA:n InSight-mission tietoja tutkimuksensa toteuttamiseen. He ovat tunnistaneet kerroksen Marsin yläpinnassa, jossa lämpötilat mahdollistavat veden pysymisen nestemäisessä tilassa. Tämä löytö perustuu tarkkoihin laskelmiin lämpötila- ja lämmönjohtavuusgradientista marsilaisessa kuorella.
Arvio alueella olevan veden määrästä on vaikuttava. Jos kiven huokoset olisivat täysin täynnä vettä, se vastaisi 520–780 metrin paksuista kerrosta, joka jakautuisi tasaisesti koko Marsin pinnalle. Kuitenkin nämä luvut eivät ota huomioon mahdollisia lateraalisia rakenteellisia vaihteluita.
Tällä tutkimuksella on suuria vaikutuksia Marsin kehityksen ymmärtämiseen ja elämän etsimiseen. Nestemäisen veden läsnäolo syvällä voisi vaikuttaa tuleviin tutkimusmissioihin, erityisesti niihin, jotka tähtäävät menneiden tai nykyisten mikrobiologisten elämän jälkien etsimiseen.
Tutkijat korostavat, että heidän johtopäätöksensä perustuvat paikallisiin tietoihin ja vaativat vahvistusta tulevilta missioilta. Uusien seismometrien asentaminen Marsiin voisi tarkentaa näitä tuloksia ja tutkia muita planeetan alueita.
Kuinka seismiset aallot paljastavat veden läsnäolon?
Seismiset aallot etenevät eri tavoin niiden läpi kulkevien materiaalien mukaan. Veden kyllästämissä kivissä niiden nopeus hidastuu, mikä mahdollistaa tutkijoiden havaitsevan nestemäisiä säiliöitä.
Tätä menetelmää, jota on käytetty Maassa pohjaveden tutkimiseen, on sovellettu Marsiin InSight-mission avulla. Aaltojen nopeuden vaihtelut tarjoavat arvokkaita vihjeitä maaperän koostumuksesta.
Marsissa nestemäisen veden läsnäolo syvällä voisi liittyä sisäisiin lämpötilalähteisiin, kuten vulkanismiin tai kivien luonnolliseen radioaktiivisuuteen. Nämä olosuhteet pitävät veden lämpötilan korkeampana kuin sen jäätymispiste.
Tulevat marsilaiset missiot voivat hyödyntää näitä tekniikoita kartoittaakseen tarkemmin vesivarantoja, mikä on ratkaiseva askel ihmistutkimuksessa.
Mikä on tämän löydön vaikutus elämän etsimiseen?
Nestemäinen vesi on elämän kannalta olennaista, kuten sen tunnemme. Sen läsnäolo Marsissa, jopa syvällä, vahvistaa mahdollisen menneisyyden tai nykyisyyden asuttavuuden hypoteesia.
Maanalaiset ympäristöt voisivat tarjota suojaa pinnan säteilyltä ja äärimmäisiltä lämpötiloilta. Nämä olosuhteet voisivat olla suotuisia mikro-organismien selviytymiselle.
Tutkijat suunnittelevat nyt näiden alueiden kohdistamista tulevissa biosignatuurien tutkimuksissa. Porauksen missiot voisivat olla avain näiden piilotettujen säiliöiden saavuttamiseen.