Новое исследование показывает, что Марс вполне может быть вулканически активным. Скорее, доказательство в воде.
В прошлом Марс был намного теплее и влажнее. Сейчас на Марсе все еще много воды, в основном в виде пара и льда. Но в августе 2018 года исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что озеро с жидкой водой шириной 20 км под твердым льдом у южного полюса Марса. Авторы этого исследования предположили, что вода, вероятно, поддерживалась в жидком состоянии под давлением сверху и содержанием растворенной соли.
Но это новое исследование показывает, что давление и соль не могли помешать этой воде замерзнуть. Только вулканическая активность могла сохранить его достаточно теплым. В частности, магматическая камера, образованная за последние несколько сотен лет, является единственным способом предотвращения замерзания воды.
«… Нам действительно интересно посмотреть, как сообщество реагирует на это».
Майкл Сори, Лунная и Планетарная Лаборатория, Университет Аризоны, со-ведущий автор.
Исследование 2018 года было сфокусировано на области у южного полюса Марса, называемой Planum Australe, или южной полярной равниной. Радарные данные с орбитального аппарата Mars Express ЕКА. Оно показало озеро с жидкой водой шириной 20 км в том, что они называют слоистыми отложениями южного полюса (SPLD). Но это исследование только представило данные подземных радаров, показывающих жидкую воду, и предположило, что давление и соль препятствовали замерзанию озера. Авторы не определили количественно условия, необходимые для поддержания этой жидкой воды.
Новое исследование, опубликованное в журнале AGU Письма о геофизических исследованиях,льет воду на идею соли и давления. Авторы идут дальше и утверждают, что без магматической камеры под южным полюсом там, скорее всего, вообще нет воды.
«Там может быть вода, но вы должны это объяснить, и эти ребята проделали отличную работу, говоря, что требуется, а этой соли недостаточно».
Джек Холт, профессор Лунной и планетарной лаборатории в университете Аризоны.
«Разные люди могут пойти по-разному с этим, и нам действительно интересно посмотреть, как сообщество отреагирует на это», - сказал Майкл Сори, младший научный сотрудник Лунной и Планетарной лаборатории в Университете Аризоны и один из ведущих Автор новой статьи.
Дискуссия вокруг воды на Марсе продолжается уже давно. Мы подтвердили наличие воды, но сейчас ведутся споры о том, сколько, где и в какой форме. И дело не в том, сможем ли мы каким-то образом использовать воду в миссиях на Марс. Это больше о понимании того, как планеты формируются и развиваются. Это также о том, как жизнь может выжить в других мирах.
«Мы думаем, что если есть какая-то жизнь, она, вероятно, должна быть защищена в недрах от излучения».
Али Брамсон, Лунная и планетарная лаборатория, Университет Аризоны, со-ведущий автор.
«Мы думаем, что если есть какая-то жизнь, она, вероятно, должна быть защищена в недрах от излучения», - сказал Али Брамсон, научный сотрудник Лунной и планетарной лаборатории в Университете Аризоны и со-ведущий автор книги. новая статья. «Если сегодня по-прежнему действуют магматические процессы, возможно, они были более распространены в недавнем прошлом и могли бы обеспечить более широкое базальное плавление. Это может обеспечить более благоприятную среду для жидкой воды и, возможно, жизни ».
У Марса и Земли есть гигантские полярные ледяные щиты. На Земле жидкая вода обычно сохраняется под ледниковыми щитами. Земля вулканически активна, и это тепло предотвращает замерзание подземных вод. Бумага 2018 года провела параллель между земными ледяными листами и марсианскими ледяными пластами и жидкой водой под ними, но не ответила на вопрос, как вода попала туда.
«Мы думали, что есть много места, чтобы выяснить, реальна ли [жидкая вода], в какой среде вам понадобится сначала растопить лед, какие температуры вам понадобятся, какой геологический процесс вам нужно? Потому что в нормальных условиях должно быть слишком холодно », - сказал Сори.
Для начала Брэмсон, Сори и другие авторы нового исследования предположили, что обнаружение жидкой воды под южным полюсом было правильным. Затем они выяснили, какие параметры будут необходимы для создания этой воды.
Они смоделировали необходимое содержание соли и необходимый тепловой поток от планеты, чтобы создать всю эту воду. Они обнаружили, что одной соли недостаточно. Они предположили, что дополнительное тепло должно исходить изнутри планеты, а единственным очевидным источником тепла будет магматическая камера. (Кстати, датчик теплового потока и физических свойств на корпусе InSight должен помочь ответить на этот вопрос.)
«… Это не просто холод, вроде мертвого места…»
Али Брамсон, Лунная и Планетарная Лаборатория, Университет Аризоны, со-ведущий автор.
Марс был явно вулканическим в прошлом. Олимп-Монс, щитовой вулкан на Марсе, является самым большим вулканом в Солнечной системе, затмевая все на Земле. На самом деле, Марс является домом для многих вулканов. Есть также Тарсис Монтес, группа из трех других щитовых вулканов около Олимпа Монса.
В статье авторы утверждают, что около 300 000 лет назад магма изнутри Марса поднялась на поверхность. Вместо того, чтобы пробить поверхность, образовав еще один вулкан, он оказался в магматической камере под южным полюсом. Магматическая камера охлаждалась, выделяя достаточно тепла, чтобы растопить нижнюю сторону полярного ледяного покрова. Он все еще будет здесь сегодня, медленно выпуская тепло и предотвращая замерзание подземного озера.
300 000 лет назад не так уж долго с геологической точки зрения. Авторы говорят, что если бы вулканическая активность была еще 300 000 лет назад, она все еще могла бы происходить сегодня.
«Это будет означать, что сегодня внутри Марса продолжается формирование магматических очагов, и это не просто холодное, мертвое место внутри», - сказал Брэмсон.
Этот новый документ определенно накладывает некоторые ограничения на выводы в документе 2018 года. Авторы не придерживаются мнения о том, верны или нет выводы, сделанные в статье 2018 года. Они просто смотрели на то, какие физические параметры потребуются для того, чтобы вода находилась там, под полярным ледяным покровом. При этом, это добавляет к дискуссии, и, вероятно, приведет к дальнейшему изучению. Надеемся, что тепловой зонд InSight поможет нам лучше понять всю проблему.
«Я думаю, что это была отличная идея, чтобы сделать этот тип моделирования и анализа, потому что вы должны объяснить воду, если она есть, и поэтому это действительно критическая часть головоломки», сказал Джек Холт, профессор в Лунно-планетарная лаборатория Университета Аризоны, которая не участвовала в новых исследованиях. «Оригинальный документ просто оставил его висеть. Там может быть вода, но вы должны это объяснить, и эти ребята проделали отличную работу, говоря, что требуется, а этой соли недостаточно ».
Источники:
- Научно-исследовательская работа: вода на Марсе с зерном соли: локальные тепловые аномалии необходимы для базального таяния льда на Южном полюсе сегодня
- Научно-исследовательская работа: радиолокационные доказательства подледниковой жидкой воды на Марсе
- Пресс-релиз: Исследование предлагает перспективу недавнего подземного вулканизма на Марсе
