Szenzációs felfedezés: élet lehet a Marson

A Mars napjainkban hideg és száraz égitest

Egy nemzetközi kutatócsoport újabb bizonyítékot talált a folyékony víz jelenlétére a Mars déli-sarki jégsapkája alatt. Ha pedig folyékony víz van, akkor abban élet is lehet.

Megvannak az első radarméréstől független bizonyítékok a folyékony víz marsi jelenlétére

A Cambridge-i Egyetem által koordinált együttműködésben a kutatók egy űrszondára szerelt lézeres magasságmérő adatait használták fel a Mars déli-sarki jégsapkájának feltérképezésére. A jégpáncél felszínének alakja, a magasság apró ingadozásainak mintázata egybecseng azoknak a számítógépes modelleknek a jóslataival, amelyek azt hivatottak szimulálni, vajon miként befolyásolná a jégsapka felszínét egy alatta megbúvó folyékony víztömeg.

A Mars déli pólusa az ESA felvételén Forrás: ESA/DLR/FU Berlin / Bill Dunford

Az eredmények megerősítik azokat a korábbi, jégen áthatoló radarral végzett méréseket, amelyeket egyes kutatók már akkor is a jég alatt meghúzódó víztömeg lehetséges bizonyítékaként értelmeztek. Ezt az értelmezést azonban annak idején többen vitatták, mivel más tanulmányok szerint

a radaron látott jel nem feltétlenül folyékony vízből származott.

A Nature Astronomy csillagászati szakfolyóiratban most publikált közlemény szolgáltatja az első, radarmérésektől független bizonyítékot a Mars déli-sarki jégsapkája alatt rejtőző folyékony víz létezésére.

Még mindig sok a nyitott kérdés a Mars egykori óceánjáról és éghajlatáról Forrás: ESA

„Az új topográfiai adatok, a számítógépes modell eredményei, valamint a radarmérések együttvéve erősen valószínűsítik, hogy legalább egy jég alatti folyékony víztest létezik a mai Marson, amiből az következik, hogy a Marsnak még ma is geotermikus aktivitást kell mutatnia, különben nem tudná folyékonyan tartani a jég alatti víztömeget" – összegezte Neil Arnold, a Cambridge-i Scott Sarkkutató Intézet professzora és a kutatás vezetője.

Sokáig vitatták a folyékony víz létezési lehetőségét

A Földhöz hasonlóan a Mars pólusait is vastag vízjégtakaró borítja, s a két jégsapka együttes tömege nagyjából a grönlandi jégpáncéllal összevethető. Ugyanakkor a hideg marsi klímára való tekintettel sokáig az a feltevés tartotta magát, hogy a marsi sarki jégsapkák teljes vastagságukban, egészen az alapkőzetig fagyottak, ellentétben földi párjaikkal, amelyeknek a mélyén víz átjárta csatornák, sőt, nagy kiterjedésű jég alatti tavak húzódnak.

A Mars napjainkban hideg és száraz égitest Forrás: Science Photo Library/SEBASTIAN KAULITZKI/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Sebastian Kaulitzki/Science Phot

Ám az Európai Űrügynökség Mars Express műholdja által 2018-ban készített felvételek megingatták ezt a hipotézist. A műholdat egy MARSIS nevű, a jégpáncélon „átlátó" radarral szerelték fel, amely be tudott pillantani a Mars déli-sarki jégsapkája alá. A berendezés olyan területet tárt fel a jégpáncél fenekén, amely erősen visszaveri a radarjelet,

s ezt a kutatók első megközelítésben a jégsapka alatti víztömeg bizonyítékaként értelmezték.

Későbbi tanulmányok azonban úgy érveltek, hogy a Marson ismerten létező száraz anyagok hasonló visszaverést produkálhatnak a jégpáncél alól.

A Mars északi pólusán elterülő jégsapka Forrás: NASA/JPL

A hideg éghajlat miatt ahhoz, hogy folyékony halmazállapotú víz legyen a jégsapka alatt, valamilyen belső hőforrásra, például a bolygó belsejéből eredő geotermikus hőre van szükség, méghozzá olyan sokra, amennyit a Mars bolygó mai állapotában nem feltételeztek. Ezért aztán a jég alatti tó létezésének igazolására valamilyen más, független bizonyítékot is találni kellett.

A földiéhez nagyon hasonló mintát kaptak

A Földön a jég alatti – ún. szubglaciális – tavak befolyásolják a felettük húzódó jégtakaró alakját, annak felszíni topográfiáját. A jég alatti tavak víztömege csökkenti a jégpáncél és az alatta fekvő kőzetágy közötti súrlódást, s ezzel módosítja a jég gravitáció hatására történő áramlásának sebességét. Ennek hatása pedig úgy nyilvánul meg a tó fölötti jégpáncél alakjában, hogy egy horpadás keletkezik a jég felszínén, amelyet egy kiemelkedés követ.

A marsi jég össztömege akkora lehet mint a grönlandi jégtakaró Forrás: https://www.newscientist.com/article/2309034-base-of-the-greenland-ice-sheet-is-melting-faster-than-we-thought/

A Cambridge-i Egyetem kutatócsoportja a Sheffieldi Egyetem, a Nantes-i Egyetem, a dublini University College és az Open University munkatársaival kiegészülve egy sor különböző technikát alkalmazott a NASA Mars Global Surveyor műholdja által küldött, a Mars déli-sarki jégsapkájának felszíni topográfiáját leképező felvételek elemzésére.

Ez az a terület, ahonnan a szóban forgó kérdéses radarjelek származnak.

Az elemzés egy 10-15 kilométer hosszúságú felszíni hullámmintázatot tárt fel bemélyedéssel és a neki megfelelő kiemelkedéssel, amelyek a környező térszínhez képest néhány méterrel mélyebben, illetve magasabban fekszenek.

A Mars belső szerkezetének művészi illusztrációja. A jégsapka alatti folyékony víz geotermikus aktivitásra utal Forrás: © IPGP / David Ducros

Ez a képződmény léptékében hasonló a földi szubglaciális tavak fölött látható hullámmintákhoz. A csoport ezután számítógépes szimulációk segítségével tesztelte, vajon a megfigyelt hullámmintát okozhatja-e a jégsapka mélyén, a kőzetágy és a jég között megbúvó folyékony víztömeg. A szimulációban először a teljesen fagyott jégtömeg folyását modellezték a Mars speciális feltételei között, majd a modellbe beillesztettek egy csökkentett súrlódású területet, ahol a szimulált jégtakaró a feltételezett víztömeg révén elcsúszhatott és felgyorsulhatott a kőzetágyon.

A jéggel teli Korolev-kráter a Marson Forrás: ESA/DLR/FU Berlin

További változóként beiktatták a bolygó belsejéből érkező geotermikus hő mennyiségét. A szimuláció futtatásakor méretben és alakban a ténylegesen megfigyelthez igen hasonló hullámminták keletkeztek a modellezett jégtakaró felszínén.

Bizonyosnak látszik a folyékony víz jelenléte a Mars déli pólussapkája alatt

A modellben előálló topográfiai hullámminta hasonlósága az űrszonda felvételein látható valódi mintához, valamint a jégen áthatoló radarfelvételek értelmezése együttesen arra enged következtetni,

hogy a Mars déli-sarki jégsapkájának mélye folyékony vizet rejt,

és hogy a Mars felszíne alatt a még mostanában is olyan magmatikus aktivitás zajlik, amelynek fokozott geotermikus hőleadása elegendő e víztömeg folyékony állapotban tartásához.

Marsi pólusjég Forrás: ESA

„A Mars körül keringő műholdak és a leszállóegységek olyan jó minőségű adatokat küldenek vissza nekünk, hogy a segítségükkel igazán bonyolult kérdéseket tudunk megválaszolni a bolygó felszínén, sőt, akár annak mélyén uralkodó viszonyokkal kapcsolatban, méghozzá ugyanazon technikák révén, amelyeket a Földön is használunk – szögezte le Arnold. – Izgalmas ezekkel a technikákkal a sajátunkon kívül egy másik bolygó dolgaiban is kutakodni."