Dwa nowe badania wylewają zimną wodę na pomysł, że potencjalnie nadające się do zamieszkania jeziora posiadające wody w stanie ciekłym istnieją głęboko pod południową czapą lodową Czerwonej Planety.
Możliwość powstania jeziora o średnicy około 20 kilometrów została po raz pierwszy podniesiona w 2018 roku, kiedy sonda kosmiczna Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej zbadała południową czapę polarną planety za pomocą instrumentu Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding lub MARSIS. Orbiter wykrył jasne punkty na pomiarach radarowych, wskazujące na duży zbiornik wody w stanie ciekłym znajdujący się pod warstwą 1,5 kilometrowego litego lodu, który może być siedliskiem żywych organizmów. Późniejsze prace znalazły wskazówki na temat dodatkowych basenów otaczających główny basen jeziora.
Ale planetarna społeczność naukowa zawsze miała pewien sceptycyzm co do istnienia jezior, które wymagałyby pewnego rodzaju ciągłego ogrzewania geotermalnego, aby utrzymać warunki subglacjalne . Pod lodem temperatura wynosi średnio -68° Celsjusza, znacznie powyżej punktu zamarzania wody, nawet jeśli jeziora są solanką zawierającą zdrową ilość soli, która obniża temperaturę zamarzania wody. Podziemna sadzawka magmy byłaby potrzebna, aby utrzymać płynność obszaru – mało prawdopodobny scenariusz, biorąc pod uwagę brak obecnego wulkanizmu na Marsie.
„Jeśli nie jest to woda w stanie ciekłym, czy jest coś innego, co mogłoby wyjaśnić jasne odbicia radarowe, które widzimy?” — pyta planetolog Carver Bierson z Uniwersytetu Stanowego Arizony w Tempe.
W badaniu opublikowanym 16 lipca w Geophysical Research Letters Bierson i współpracownicy opisują kilka innych substancji, które mogą wyjaśnić odbicia. Współczynnik odbicia radaru zależy od przewodności elektrycznej materiału, przez który przechodzi sygnał. Ciekła woda ma dość charakterystyczną sygnaturę radarową, ale badanie właściwości elektrycznych zarówno minerałów ilastych, jak i zamarzniętej solanki wykazało, że te materiały mogą naśladować ten sygnał.
Początkowe odkrycia dotyczące wody z 2018 r. oparto na danych MARSIS skoncentrowanych na niewielkim odcinku południowej pokrywy lodowej, ale instrument zbudował teraz trójwymiarowe mapy całego bieguna południowego, na których pojawiają się setki, a nawet tysiące dodatkowych jasnych punktów.
„Znajdujemy je dosłownie w całym regionie”, mówi planetolog Aditya Khuller, również z Arizona State University. „Te punkty nie są wyjątkowe. Widzimy je w miejscach, w których spodziewamy się, że będzie naprawdę zimno”.
Stworzenie prawdopodobnych scenariuszy utrzymania wody w stanie ciekłym we wszystkich tych lokalizacjach byłoby trudnym ćwiczeniem. Zarówno Khuller, jak i Bierson uważają, że znacznie bardziej prawdopodobne jest, że MARSIS wskazuje na jakiś rodzaj szeroko zakrojonego procesu geofizycznego, w wyniku którego powstają minerały lub zamarznięte solanki.
Podczas gdy poprzednie prace już wzbudziły wątpliwości co do interpretacji jeziora, te dodatkowe punkty danych mogą reprezentować dzwon śmierci dla pomysłu. „Łącząc te dwa artykuły z inną istniejącą literaturą, powiedziałbym, że daje nam to 85 procent pewności, że to nie jest jezioro”, mówi Edgard Rivera-Valentín, planetolog z Lunar and Planetary Institute w Houston, który nie był zaangażowanych w oba badania.
Jeziora, jeśli istnieją, prawdopodobnie byłyby bardzo zimne i zawierałyby aż 50% soli – warunki, w których żadne znane organizmy na Ziemi nie mogą przetrwać. Biorąc to pod uwagę, baseny i tak nie byłyby szczególnie silnymi celami astrobiologicznymi, mówi Rivera-Valentín.
Badania laboratoryjne badające reakcje substancji na warunki panujące na południowej polarnej czapie lodowej Marsa mogą pomóc w dalszym ograniczaniu tego, co generuje jasne plamki radarowe, mówi Bierson.
W międzyczasie Khuller ma już na oku inne obszary potencjalnego zamieszkania na Czerwonej Planecie, takie jak cieplejsze regiony średnich szerokości geograficznych, gdzie satelity widziały ślady topnienia lodu na Słońcu. „Myślę, że na Marsie są dziś miejsca, w których woda w stanie ciekłym może znajdować się” – mówi. „Ale nie sądzę, że jest na biegunie południowym”.
