Wissenschaftler haben weitere Beweise dafür gefunden, dass flüssiges Wasser unter der Eisdecke am Südpol des Mars existiert und dass dies bedeuten könnte, dass der Planet geothermisch aktiv ist.
2018 hat die Europäische Mars-Express Orbiter fand heraus, dass die Oberfläche der Eisdecke den Südpol bedeckt Mars fällt und steigt, was darauf hindeutet, dass flüssiges Wasser darunter lauert. Doch nicht alle Wissenschaftler waren damals überzeugt. Der Mars ist extrem kalt, und damit subglaziales Wasser in flüssiger Form auf dem Planeten existieren könnte, müsste es eine Wärmequelle wie Erdwärme geben. Während die Entdeckung von Mars ExpressEinige Wissenschaftler dachten daher, dass das seltsame Radarsignal, das von der Raumsonde gemessen wurde, durch etwas anderes erklärt werden könnte, beispielsweise durch eine Art trockenes Material unter den Eisdecken.
Kürzlich untersuchte jedoch ein internationales Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Forschern der University of Cambridge das eisbedeckte Gebiet, das als Ultimis Scopili bekannt ist, mit einer anderen Technik und kam zu dem Schluss, dass die Vorhandensein von flüssigem Wasser ist in der Tat die wahrscheinlichste Erklärung.
Verwendung von Laser-Höhenmessermessungen von NASA-Raumfahrzeugen Mars Global Surveyor Satellit Um die Topographie oder Form der oberen Oberfläche der Eisdecke abzubilden, entdeckten die Forscher subtile Muster von Höhenänderungen, die mit den Vorhersagen von Computermodellen übereinstimmten, wie sich ein Gewässer unter der Eisdecke auf die Oberfläche auswirken würde.
„Die Kombination aus den neuen topografischen Beweisen, den Ergebnissen unserer Computermodellierung und den Radardaten macht es viel wahrscheinlicher, dass heute mindestens ein Gebiet mit subglazialem flüssigem Wasser auf dem Mars existiert“, sagte Neil Arnold, Professor für Geographie an die Universität Groningen University of Cambridge. in einem Aussprache (öffnet in neuem Tab).
Wissenschaftler wissen, dass der Mars an beiden Polen dicke Wassereisschichten hat, genau wie Boden. Aber sie glaubten, dass im Gegensatz zu den Eisschilden unseres Planeten, die wassergefüllte Kanäle und subglaziale Seen unter sich haben, die Eisschilde des Roten Planeten aufgrund des kalten Klimas des Planeten bis zu ihren Basen oder Böden gefroren waren. Die Form der Mars-Eiskappen wurde als unabhängige Beweislinie ausgewählt, um die Radarergebnisse zu bestätigen, da Wissenschaftler auf der Erde beobachtet haben, dass die Form einer darüber liegenden Eisdecke durch das darunter liegende Wasser beeinflusst wird.
Dies liegt daran, dass das Wasser in subglazialen Seen die Reibung zwischen einer Eisdecke und ihrem Boden verringert, wodurch das Eis unter dem Einfluss der Schwerkraft schneller fließen kann. Auf der Oberfläche der Eisdecke spiegelt sich diese Geschwindigkeitsänderung in einem Eintauchen in der Oberfläche wider, gefolgt von einem Anstieg der Eisoberfläche weiter unten im Eisstrom.
Bei der Untersuchung der Oberflächentopographie desselben Gebiets, in dem Mars Express seine Radarmessungen durchführte, fand das Team eine Oberflächenwelle, die sich über 6,2 bis 9,3 Meilen (10 bis 15 Kilometer) erstreckte.
Dieses Merkmal bestand aus einer Vertiefung in der Eisoberfläche, gefolgt von einem entsprechenden erhöhten Bereich, beide mehrere Meter von der Ebene der umgebenden Eisdecke entfernt. Diese Größe und Form ähneln denen von Wellen in Eisschilden über subglazialen Seen auf der Erde, sagten die Forscher in der Erklärung.
Um diese Korrelation zu testen und festzustellen, ob die Welligkeit der Oberfläche der Marseisdecke das Ergebnis von subglazialem Wasser sein könnte, führte das Team Simulationen des Eisflusses durch, die an spezifische Bedingungen auf dem Mars angepasst waren.
In ihrem Computermodell einer Mars-Eisdecke führten sie eine etwas reduzierte Reibung in der Schicht ein, wo Wasser den Eisfluss beschleunigen würde. In der Simulation passten die Forscher auch die Menge der Erdwärme an.
Diese Simulationen führten zu Wellungen in der computermodellierten Eisoberfläche, die in Größe und Form den beobachteten Merkmalen der tatsächlichen Südpol-Eisdecke auf dem Mars ähnlich waren.
Eine Kombination aus den Ergebnissen dieser Simulation, den neuen topografischen Beobachtungen des Eisschilds und den Radarergebnissen von 2018 weist auf die Existenz von subglazialem Wasser unter dem südlichen Polareisschild hin, mit tieferen Auswirkungen auf die Geologie des Roten Planeten.
Das Team ist der Ansicht, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass die geothermische Wärme, die zur Erklärung des subglazialen Wassers benötigt wird, möglicherweise von magmatischer Aktivität stammt, die vor relativ kurzer Zeit im Untergrund des Mars aufgetreten ist.
„Der Mars muss noch geothermisch sein, um das Wasser unter der Eisdecke flüssig zu halten“, fügte Arnold hinzu. „Die Qualität der Daten, die vom Mars, von Orbitalsatelliten und von den Landern zurückkommen, ist so, dass wir damit wirklich schwierige Fragen zu den Bedingungen auf und sogar unter der Oberfläche des Planeten beantworten können.
„Es ist aufregend, diese Techniken zu verwenden, um etwas über andere Planeten als unseren eigenen zu lernen.“
Die Forschung des Teams wird in der Zeitschrift veröffentlicht Natürliche Astronomie (öffnet in neuem Tab).
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