Ogromna tafla lodu tuż pod powierzchnią Marsa

Krater tarasowy w rejonie Arcadia Planitia
Według naukowców tuż pod powierzchnią Marsa między jego równikiem a biegunem północnym skrywa się gigantyczna tafla lodu o powierzchni dwukrotnie większej od Francji. Lód może być pozostałością po opadach śniegu dziesiątki milionów lat temu.

Teraz Mars jest suchy i zimny jednak wiele dowodów wskazuje, że rzeki, jeziora i morza pokrywały w przeszłości powierzchnię planety. Naukowcom udało się odkryć życie wszędzie tam na Ziemi gdzie odkryli wodę, dlatego też niektórzy naukowcy uważają, że życie mogło wyewoluować na Marsie w czasach gdy istniała na nim woda, i może wciąż istnieć w ukrytych podziemnych zbiornikach wody.

Ilość wody na Marsie zmieniała się dramatycznie przez eony z powodu niestabilnego nachylenia Czerwonej Planety — w przeciwieństwie do Ziemi Mars nie posiada dużego księżyca, który stabilizowałby nachylenie planety, przez co kierunek, który wskazuje oś obrotu Marsa porusza się nieprzewidywalnym i chaotycznym ruchem, który regularnie powoduje kolejne epoki lodowe.

Mimo, że naukowcy od dawna wiedzieli, że ogromne ilości lodu ukryte są na dużych szerokościach geograficznych wokół marsjańskich biegunów, dopiero teraz zaczęli odkrywać lód także na średnich szerokościach, a nawet w pobliżu marsjańskiego równika.

Poznawanie historii marsjańskiego klimatu oraz wiedza o tym, gdzie występowała kiedyś woda "może pomóc nam zrozumieć, które miejsca na Marsie mogły być kiedyś sprzyjające dla życia," mówi główna autorka opracowania Ali Bramson, planetolożka z University of Arizona w Tuscon.

Aby przyjrzeć się lodowi ukrytemu pod powierzchnią Marsa Bramson wraz ze współpracownikami skupiła się na nietypowych kraterach w regionie zwanym Arcadia Planitia. Obszar ten znajduje się na średnich szerokościach geograficznych Marsa.

Owe dziwne kratery mają średnicę 328 i 430 metrów. W przeciwieństwie do zwykłych kraterów tego rozmiaru, które charakteryzują się kształtem misy, te mają wyraźną formę tarasową. Takie tarasy mogą powstawać gdy warstwy różnych materiałów takich jak pył, lód lub skały skrywają się tuż pod powierzchnią planety.

Gdy dochodzi do powstania krateru z powodu uderzenia w powierzchnię planety dużego obiektu, fala uderzeniowa powoduje odrzucenie na boki lżejszych materiałów dalej niż ciężkich.

"Skutkiem takiego zderzenia jest powstanie tarasów na granicy między słabszymi i mocniejszymi materiałami," powiedział Bramson w oświadczeniu.

Kratery tarasowe tego rozmiaru praktycznie nie występują nigdzie poza tym obszarem Marsa. Jednak wszystkie 187 kraterów zbadanych przez naukowców posiadają budowę tarasową, "która wskazuje, że coś nietypowego znajduje się tuż pod powierzchnią," mówi współautor badania Shane Byrne (także University of Arizona).

Naukowcy wykorzystali dane z kamery HiRISE (High Resolution  Imaging Science Experiment) zainstalowanej na pokładzie orbitera Mars Reconnaissance Orbiter do stworzenia modelów 3D tych kraterów, dzięki czemu możliwy był pomiar głębokości tarasów. Następnie wykorzystali radar Shallow Radar (SHARAD) do wysłania sygnałów radarowych w kierunku kraterów. Użycie radaru pozwoliło określić skład warstw tworzących poszczególne tarasy.

Naukowcy w ten sposób odkryli taflę lodu o grubości 40 m leżącą tuż pod warstwą pyłu, regolitu na Marsie.

"Co ciekawe ta warstwa ciągnie się aż do 38 stopni szerokości geograficznej," powiedziałs Bramson.

Tak rozległa warstwa lodu nigdy wcześniej nie została odkryta tak blisko równika.

Jakby tego było mało, tafla lodu prawdopodobnie leży tam od kilkudziesięciu milionów lat. "Uważamy, że ten lód jest pozostałością po dawnym klimacie, kiedy to na tych szerokościach występowały opady śniegu," mówi Bramson.

Naukowcy aktualnie planują stworzenie modelu zachowania lodu w obszarze Arcadia Planitia, aby dowiedzieć się więcej o tym w jaki sposób mógł zachować się on przez tak długi czas. Szczegóły odkrycia i badań zostały opublikowane 26. sierpnia w czasopiśmie Geophysical Research Letters.

Więcej informacji: