Научниците направија трансформативно откритие кое би можело да го редефинира нашиот поглед на црвената планета за историјата на водата на Марс и потенцијалот за населување.
Користејќи високофреквентни сеизмички податоци од мисијата InSight на НАСА, истражувачите идентификуваа убедливи докази за значаен резервоар со течна вода од 5,4 до 8 километри под површината на Марс – потенцијално еквивалентен на глобален океан длабок стотици метри. Ова револуционерно откритие конечно може да ја реши долгогодишната мистерија каде исчезнала древната површинска вода на Марс кога планетата преминала од влажна во сува пред милијарди години.
Меѓународниот истражувачки тим, предводен од д-р Веиџија Сун од Институтот за геологија и геофизика при Кинеската академија на науките, анализираше сеизмички податоци од два значајни удари на метеорити (означени како S1000a и S1094b) и најголемиот земјотрес на Марс досега регистриран (S1222a). За разлика од претходните студии кои користеле податоци со пониска фреквенција, ова истражување забележа високофреквентни сеизмички бранови до 4 Hz, значително подобрувајќи ја резолуцијата на подповршинската структура на планетата.
„Водата покренува длабоки прашања за животот и иднината на човештвото на Црвената планета“, рече д-р Хрвоје Ткалчиќ од Австралискиот национален универзитет, еден од коавторите на студијата.
Тимот користел два различни методи на инверзија – детерминистички и статистички Баесов – за да анализира како сеизмичките бранови патувале низ горната кора на Марс. И двата пристапа откриле карактеристична зона со ниска брзина помеѓу 5,4 и 8 километри длабочина, каде што брановите на смолкнување значително се забавиле. Оваа аномалија силно укажува на присуство на високо порозна карпа, заситена со вода.
Зошто би постоела течна вода на оваа конкретна длабочина? Одговорот лежи во температурниот профил на Марс. На длабочини помали од 5 километри, температурите на Марс остануваат под точката на замрзнување на водата, што значи дека секоја присутна вода би постоела како мраз. Сепак, на длабочини поголеми од 5 километри, температурите се искачуваат над точката на замрзнување, дозволувајќи водата да остане течна.
Истражувачите забележале дека условите на температура и притисок во основата на горната кора се идеални за одржување на течна вода. Овие услови осигуруваат дека водата нема да достигне суперкритични нивоа што би ги промениле нејзините својства.
Ова откритие потенцијално решава една од најголемите мистерии во планетарната наука: што се случило со изобилството на површинска вода на Марс? Доказите покажуваат дека за време на Ноахискиот и Хесперскиот период (пред 4,1 до 3 милијарди години), на Марс имало реки, езера, па дури и океани. Кога климата на планетата се променила за време на амазонскиот период, оваа површинска вода исчезнала.
Пресметките на тимот сугерираат дека волуменот на течна вода зачуван во горната основа на кората може да се движи од 520 до 780 метри глобален еквивалентен слој (GEL) – во суштина длабочината ако целата оваа вода е рамномерно распоредена низ површината на планетата. Ова се совпаѓа извонредно добро со проценетите 710-920 метри GEL „исчезната“ вода пресметана од други мултидисциплинарни студии.
Истражувачите сметаат дека водата се инфилтрирала во горната кора на Марс за време на Ноахискиот период преку пукнатини создадени од интензивно „бомбардирање“ од метеорити. Ладењето на Марс со текот на времето можеби последователно ги реактивирало овие пукнатини преку планетарна контракција, одржувајќи ги патиштата за движење на водата.
Клучно е што оваа инфилтрација на вода би се случила пред Марс да се олади до сегашната состојба, каде што горните слоеви би замрзнале и би спречиле понатамошно навлегување на вода од површината.
„Нашите резултати даваат прв сеизмички доказ за течна вода во основата на горната кора на Марс, обликувајќи го нашето разбирање за циклусот на водата на Марс и потенцијалната еволуција на погодни средини за живеење на планетата“, пишуваат истражувачите во својот труд објавен во National Science Review.
Наодите би можеле да послужат и како основа за планирање на идните човечки мисии на Марс, бидејќи достапната подземна вода би била клучен ресурс за одржување на долгорочно живеење. Сепак, истражувачите предупредуваат дека нивните проценки се базираат на мерења на една локација – под местото за слетување на InSight во Елизиум Планитија.
Идните мисии со дополнителни сеизмометри би можеле да потврдат дали овој слој заситен со вода постои глобално и да ја мапираат неговата дистрибуција низ целата планета, потенцијално откривајќи уште повеќе за фасцинантната хидролошка историја на Марс и неговиот капацитет да поддржува живот надвор од Земјата.
