Wissenschaft

Helle Reflexionen, die am Südpol des Mars beobachtet werden, könnten Ton sein, nicht Wasser

Vor zwei Jahren berichteten Planetenforscher über die Entdeckung eines großen Salzwassersees unter dem Eis am Südpol des Mars. Im Jahr 202 bestätigten Wissenschaftler das Vorhandensein unterirdischer Seen. Das Entdeckung der Seen des Mars tief unter dem Eisschild am Südpol des Mars wurde mit einem Radargerät an Bord des Mars Express-Orbiters der ESA (European Space Agency) gemacht.

Jetzt haben Wissenschaftler die elektrischen Eigenschaften des Gebiets mit einem rotierenden, bodendurchdringenden Radar gemessen. Basierend auf den Daten argumentieren sie, dass die Reflexionen vom Südpol des Roten Planeten Smektit sein könnten, eine Form von hydratisiertem Ton, der etwa eine Meile unter der Oberfläche vergraben ist.

Die Studie, geleitet von Isaac B. Smith of York-Universität, Toronto, mit maßgeblichen Beiträgen von Zweitautor Dan Lalich, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Cornell Center für Astrophysik und Planetenwissenschaften am College of Arts and Sciences.

Wissenschaftler sagten, “Die Anwesenheit von flüssigem Wasser erfordert unwahrscheinliche Mengen an Wärme und Salz.”

lalich sagte, „Diese hellen Reflexionen waren in den letzten Jahren eine große Neuigkeit, da sie zunächst als flüssiges Wasser unter dem Eis interpretiert wurden. Diese Interpretation steht im Widerspruch zu anderen Beobachtungen, die darauf hindeuten, dass das Eis nach unserem Kenntnisstand nicht warm genug ist, um zu schmelzen. Bedingungen auf dem Mars.“

„Die Reflexion befindet sich etwa eine Meile unter der Oberfläche des Südpols des Mars, wo man eine so helle Reflexion nicht erwarten würde. Wir bekamen Radarreflexionen, die viel heller waren als die Oberfläche. Und das ist seltsam. Das haben wir noch nie gesehen und auch nicht erwartet.“

Die Gruppe hatte Daten von den MARSIS-Instrumenten studiert. Anschließend nutzten sie eine diagnostische physikalische Eigenschaft im bodendurchdringenden Radar, die als dielektrische Permittivität bezeichnet wird und die die Fähigkeit misst, elektrische Energie zu speichern. Anhand der Reflexionsstärke konnten die Wissenschaftler dann den Permittivitätsunterschied zwischen dem Eis und der Basis der Polkappe abschätzen.

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Anschließend verglichen sie diese Schätzungen mit Labormessungen von Smektit.

Smith von der York University sagte: „Smektite sind auf dem Mars sehr häufig und bedecken etwa die Hälfte des Planeten, insbesondere auf der Südhalbkugel. Dieses Wissen, zusammen mit den Radareigenschaften von Smektiten bei kryogenen Temperaturen, legt nahe, dass sie die wahrscheinlichste Erklärung für das Rätsel sind.“

lalich sagte, „Die Daten zur Bestätigung des hydratisierten Tons ließen sich leicht aus den beobachteten Daten reproduzieren, was bedeutet, dass kein flüssiges Wasser benötigt wird, um helle Reflexionen zu erzeugen. Die Wissenschaftler hofften, Seen und andere geologische Formen zu finden.“

„Das ist leider ein kleiner Wermutstropfen, denn Seen unter dem Eisschild wären sehr spannend gewesen. Wir glauben, dass die Smektit-Hypothese wahrscheinlicher ist und besser mit anderen Beobachtungen übereinstimmt.”

Andere Mitautoren der Studie sind Craig Rezza, Doktorand an der York University; Briony Horgan, außerordentliche Professorin, Purdue University; Jennifer L. Whitten, Assistenzprofessorin, Tulane University; und Stefano Nerozzi, Postdoktorand und Jack Holt, Professor an der University of Arizona.

Zeitschriftenreferenz:
  1. IB Smith ua Eine solide Interpretation heller Radarreflektoren unter dem südlichen Polareis des Mars. DOI: 10.1029/2021GL093618

Lili Falk

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