Вода на Марсу: истраживање и докази

Невтонов кратер

(Кредит за слику: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Универзитет у Аризони)





Течна вода још увек може тећи на Марсу, али то не значи да је лако уочити. Потрази за водом на Црвеној планети требало је више од 15 година да се појаве дефинитивни знаци да течност данас тече по површини. Међутим, у прошлости су реке и океани можда прекривали земљу. Где је нестала сва течна вода? Зашто? Колико је још остало?

Запажања Црвене планете указују да су реке и океани можда били истакнута обележја у њеној раној историји. Пре милијарди година, Марс је био топао и влажан свет који је у неким регионима могао подржати живот микроба. Али планета је мања од Земље , са мањом гравитацијом и тањом атмосфером. Временом, како је течна вода испаравала, све више је одлазило у свемир, дозвољавајући да мање падне натраг на површину планете.

Где је данас вода?

Чини се да течна вода тече са неких стрмих, релативно топлих падина на површини Марса. Карактеристике познате као понављајуће се линије нагиба (РСЛ) први пут су идентификоване 2011. године на сликама које је снимио Камера високе резолуције Имагинг Сциенце Екперимент (ХиРИСЕ) на броду Марс Рецоннаиссанце Орбитер (МРО). Тамни пругови, који се појављују сезонски, потврђени су као знаци слане воде која тече по површини планете.



'Ако је ово тачно, тада РСЛ на Марсу може представљати површински израз далеко значајнијег текућег система одводње на стрмим падинама у средњим географским ширинама', рекао је члан истраживачког тима за Спаце.цом 2012. године.

2015. године, спектрална анализа РСЛ -а довела је научнике до закључка да их узрокује слана течна вода. [Повезано: Слана вода данас тече на Марсу, повећавајући изгледе за живот]

'Откривање хидрираних соли на овим падинама значи да вода игра виталну улогу у стварању ових пруга', рекла је Лујендра Ојха, водећа ауторка студије са Технолошког института Георгиа у Атланти. изјава . Чини се да су огромне наслаге воде заробљене унутар ледених капа на сјеверном и јужном полу планете. Сваког лета, са повећањем температуре, капе се благо смањују како њихов садржај прелази из чврстог у гасовити облик, али зими, хладније температуре доводе до њиховог раста до географских ширина до 45 степени, или на пола пута до екватора. Капе су у просеку дебљине 3 километра и, ако се потпуно истопе, могле би покрити површину Марса са око 5,6 метара воде.



Замрзнута вода такође лежи испод површине. Научници су открили плоча леда велика попут Калифорније и Тексаса комбиновано у региону између екватора и северног пола Црвене планете. Дуго се сумњало на присуство подземне воде, али је за потврду било потребно појављивање чудних слојевитих кратера. И други региони планете могу садржати смрзнуту воду. Чини се да се неки региони високих географских ширина могу похвалити шареним облицима тла који су се могли формирати услед трајног мраза у тлу које се временом смрзава и одмрзава.

Свемирска летелица Марс Екпресс Европске свемирске агенције снимила је снимке ледених плоча у хладнијем, засенченом дну кратера, што сугерише да се течна вода може удружити под одговарајућим условима. Остали кратери које је НАСА идентификовала Марс Рецоннаиссанце Орбитер прикажи слично удруживање.

Докази о води на Марсу први пут су изашли на видело 2000. године, са појавом вододерина које сугеришу течно порекло. Током година које су уследиле о њима се жестоко расправљало.



Али не мисле сви да Марс данас садржи воду. Ново истраживање открива да је РСЛ заправо могао настати зрнатим токовима насталим кретањем пијеска и прашине.

'Мислили смо да је РСЛ могући ток течне воде, али падине више личе на оно што очекујемо од сувог песка', рекао је главни аутор Цолин Дундас у саопштењу. 'Ово ново разумевање РЛС -а подржава друге доказе који показују да је Марс данас веома сув.'

Ту идеју је можда испрало недавно откриће могућег подземног језера у близини Марсовог јужног пола.

Подземно језеро?

Истраживачи су направили велики одјек када су објавили да Марс можда крије језеро испод свог јужног пола. Европска свемирска летелица Марс Екпресс користила је свој Марс напредни радар за подземно и јоносферско сондирање (МАРСИС) за откривање предложене воде. Радар који продире у земљу послао је радарске импулсе на површину, а затим одредио колико је времена потребно да се рефлектују. Својства подземних слојева утичу на то колико је времена потребно да се греде врате.

МАРСИС-ово истраживање открило је да је јужни пол Марса састављен од више слојева леда и прашине до дубине од приближно 1,5 миља на 200 километара широком подручју.

'Ова подземна аномалија на Марсу има радарска својства која одговарају води или седиментима богатим водом', рекао је Роберто Оросеи, главни истраживач експеримента МАРСИС и водећи аутор новог истраживања.

МАРСИС је такође открио присуство подземног језера међу џеповима. Према радарским одјецима, језеро нема пречник од 20 км, закопано скоро миљу испод површине. Научници нису сигурни у дубину језера, али су потврдили да је дубоко најмање 1 метар. Према истраживачима, језеро мора имати соли да се не смрзне.

'Ово је само једно мало подручје за проучавање; узбудљива је могућност помислити да би ових подземних џепова воде могло бити више на другом месту, које тек треба открити ', рекао је Оросеи.

Нису сви истраживачи толико сигурни у присуство течне воде.

'Мислим да је то врло, врло уверљив аргумент, али то није коначан или коначан аргумент', рекао је Стеве Цлиффорд, истраживач Марса на Институту за планетарне науке у Аризони, рекао је Спаце.цом . 'Увек постоји могућност да услови које нисмо предвидели постоје у основи поклопца и да су одговорни за овај сјајан одраз.'

Пре више од три деценије, Цлиффорд је предложио да би Марс могао поседовати течну воду испод својих поларних капа на исти начин на који то чини Земља. На Земљи, језера испод антарктичког и гренландског леденог покривача настају када топлота са планета отопи глечере у мрљама. Цлиффорд је за Спаце.цом рекао да би се сличан сценарио могао догодити испод поларних ледених капа на Марсу.

'Светла тачка која се види у подацима МАРСИС -а је необична карактеристика и изузетно интригантна', рекао је Јим Греен, главни научник НАСА -е. изјава . „То дефинитивно захтева даље проучавање. Требало би тражити додатне доказе како би се испитало тумачење. '

'Надамо се да ћемо у будућности користити друге инструменте за даље проучавање', рекао је Греен.

У средишту овог погледа на подручје средње географске ширине северног Марса, свеж кратер пречника око 6 метара (20 стопа) има изложеност светлог материјала, плавог на овој слици лажне боје.

У средишту овог погледа на подручје средње географске ширине северног Марса, свеж кратер пречника око 6 метара (20 стопа) има изложеност светлог материјала, плавог на овој слици лажне боје.(Кредит за слику: НАСА/ЈПЛ-Цалтецх/Универзитет у Аризони [Цела прича])

У потрази за оазом

Када је Маринер 9 постао први брод који је кружио око друге планете 1971. године, фотографије сувих корита река и кањона указивале су на то да је вода некада постојала на површини Марса. Слике са орбита Викинга само су учврстиле идеју да су многе форме земљишта можда настале текућом водом. Подаци са копна Викинга указују на постојање воде испод површине, али експерименти су се сматрали неувјерљивима. [Истражен Марс: Ландери и Ровери од 1971. (Инфографија)]

Раних 90 -их започео је низ мисија на Марсу . Научници су били преплављени мноштвом информација о Марсу. Три НАСА -ина орбита и један који је послала Европска свемирска агенција проучавали су планету одозго, мапирали површину и анализирали минерале испод. Неки су открили присуство минерала, што указује на присуство воде. Други подаци мере довољно подземног леда да се испуне Језеро Мицхиган два пута . Пронашли су доказе да су древни топли извори некада постојали на површини и да су на неким подручјима једном падале сталне падавине. Пронашли су мрље леда унутар неких дубљих кратера.

Ударни кратери нуде поглед на унутрашњост црвене планете. Користећи ЕСА -ин Марс Екпресс и НАСА -ин Марс Рецоннаиссанце Орбитер, научници су успели да проуче стене избачене из унутрашњости планете, проналазећи минерале који указују на присуство воде.

'Циркулација воде догодила се неколико километара дубоко у кори пре неких 3,7 милијарди година', рекао је Ницолас Манголд са Универзитета у Нанту у Француској. изјава .

Али орбити нису били једини објекти лансирани ка Марсу. НАСА -ин ровер Цуриосити пети је робот који је слетио на површину Црвене планете у посљедњих 15 година. Патхфиндер, Пхоеник, Спирит и Оппортунити су обавили детаљна мерења планете; сви осим Феникса путовали су по површини прикупљајући ризницу информација.

Слике једног Феникса

Слике једног од Пхоеникових подупирача снимљених камером роботске руке слетача на Солс (или марсовске дане) 8, 31. и 44. емисије. Чини се да се два сфероида окружена кругом спајају, што неки научници из Феникса сматрају да је знак да су кугле течна вода.(Кредит за слику: Ренно, ет ал., НАСА)

Сонде су ископале земљу, прегледале стене и изводиле експерименте. 2008. године, Пхоеник је пронашао мале комаде сјајног материјала који су нестали након четири дана, што је навело научнике да претпоставе да се ради о комадима воденог леда. Ландер је наставио са откривањем водене паре у узорку који је прикупио и анализирао, потврђујући присуство смрзнуте воде на црвеној планети.

Духови и прилика, близанци, пронашли су трагове воде затворене у стијени. У светлом примеру проблема који је постао решење, сломљени точак на Спириту изгребан је на врх површине Марса, откривајући слој испод богат силицијум диоксидом, који се највероватније формирао у присуству воде.

Знатижеља је пронашла још доказа о протоку воде на древном Марсу. Ровер тежак 1 тон откотрљао се кроз корито древног потока недуго након што се спустио у августу 2012. године и испитао је бројне стијене које су биле изложене текућој води прије милијарди година.

Мисије на Марсу нису једини начин за тражење воде на Марсу. Научници проучавају стене избачене са Црвене планете пронашли знакове да је вода у прошлости лежала испод површине.

„Док роботске мисије на Марс настављају да бацају светло на историју планете, једини узорци са Марса доступни за проучавање на Земљи су марсовски метеорити“, рекла је главна ауторка Лаурен Вхите из ЈПЛ -а. изјава .

'На Земљи можемо користити више аналитичких техника како бисмо дубље погледали метеорите и осветлили историју Марса.'

Историјски облици земљишта

Осим што су испитивале релативно недавно (геолошки гледано) присуство воде, различите мисије су такође проучавале површину планете у историјском контексту. Корита Марса данас нису мокра, али научници их могу проучити како би сазнали више о еволуцији планете. [ Фотографије: Потрага за водом на Марсу ]

Равне северне марсовске равнице можда су некада биле домаћин океан , или могуће, како је планета кружила кроз сушне периоде, два. Недавно водено тело вероватно би било само привремено, продирало би у земљу, испаравало или се смрзавало за мање од милион година, кажу научници.

Речна корита и јаруге указују на то да је вода, бар накратко, текла по површини Марса. Процјењује се да је стотинама пута више воде годишње протјецало кроз велики каналски систем познат као Марте Валлис него што пролази сваке године кроз ријеку Миссиссиппи. Сами сливници су мањи, вероватно настају током кратких олујних киша када их је вода која се брзо кретала могла исклесати по копну.

Знатижеља је пронашла назнаке да је барем један регион Марса, планина Схарп, изграђен седиментима таложеним у језерском кориту пре милионе година, што указује на то да су велики базени постојали на планети у значајним временским периодима.

'Ако се наша хипотеза о планини Схарп одржи, то доводи у питање идеју да су топли и влажни услови били пролазни, локални или само под земљом', рекао је заменик научника пројекта Цуриосити Асхвин Васавада из НАСА -ине лабораторије за млазни погон (ЈПЛ) изјава .

На Земљи је земљиште око река и језера влажније, састављено од блата и глине. Такве наслаге постоје и на Марсу, хватајући воду и указујући на то где су некад можда постојала већа тела.

Вода на Марсу можда ради нешто више од лепог седења. Нова студија открива да, када течност прокључа, захваљујући ниским притисцима, песак може левитирати.

'Левитација талога мора се стога узети у обзир при процјени формирања недавних и данашњих обиљежја расипања Марса, јер ће за формирање таквих својстава бити потребно много мање воде него што се раније мислило', написали су истраживачи у својој студији, која је објављена у часопис Натуре Цоммуницатионс .

Течно злато

Вода може изгледати као врло чест елемент за нас који смо заглављени на Земљи, али има велику вредност. Осим што разумеју како се Марс могао временом мењати и развијати, научници се надају да ће им проналажење воде помоћи да пронађу нешто још вредније - живот, прошлост или садашњост.

Познато је да је само Земља домаћин животу, а живот на нашој планети захтева воду. Иако би се живот могао замислити без ослањања на ову драгоцену течност, научници могу радити само са оним што знају. Стога се надају да ће лоцирање воде на небеским телима попут Марса довести до проналаска доказа за живот.

Имајући ово на уму, НАСА је развила стратегију за истраживање Црвене планете која за своју мантру узима „прати воду“. Недавни орбити, десанти и ровери послати на Марс дизајнирани су да траже воду, а не живот, у нади да ће пронаћи окружења у којима је живот могао напредовати.

То се, међутим, променило поплавом доказа да су се ти роботи вратили. Знатижеља је утврдила да је Марс заиста могао подржати живот микроба у древној прошлости, а следећи НАСА-ин ровер-робот величине аутомобила који се у великој мери заснива на Цуриоситијевом основном дизајну-експлодираће 2020. године у потрази за доказима живота Црвене планете.

Додатна средства

Пратите Нола Таилор Редд на @НолаТРедд , Фејсбук или Гоогле+ . Пратите нас на @Спацедотцом , Фејсбук или Гоогле+ .