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Seen mit flüssigem Wasser an der südlichen Eiskappe des Mars können nur Fata Morganas sein

Vielleicht warten Sie mit diesem Mars-Eisfischen-Ausflug ab. Zwei neue Studien bringen kaltes Wasser auf die Idee, dass potenziell bewohnbare Seen mit flüssigem Wasser tief unter der südlichen polaren Eiskappe des Roten Planeten existieren.

Die Möglichkeit eines Sees mit einem Durchmesser von etwa 20 Kilometern wurde erstmals 2018 aufgeworfen, als die Raumsonde Mars Express der Europäischen Weltraumorganisation die südliche Polkappe des Planeten mit ihrem Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding oder MARSIS-Instrument untersuchte. Der Orbiter entdeckte bei Radarmessungen helle Flecken, die auf einen großen flüssigen Wasserkörper unter 1,5 Kilometer festem Eis hindeuteten, der ein Aufenthaltsort für lebende Organismen sein könnte (SN: 25.07.18). Nachfolgende Arbeiten fanden Hinweise auf zusätzliche Becken rund um das Hauptbecken des Sees (SN: 28.09.20).

Aber die planetarische Wissenschaftsgemeinschaft hatte immer eine gewisse Skepsis gegenüber der Existenz der Seen, die eine kontinuierliche geothermische Erwärmung erfordern würde, um die subglazialen Bedingungen aufrechtzuerhalten (SN: 19.02.19). Unter dem Eis herrschen durchschnittlich –68 Grad Celsius, weit über dem Gefrierpunkt von Wasser, auch wenn die Seen eine gesunde Sole sind, die den Gefrierpunkt des Wassers senkt. Ein unterirdischer Magmapool wäre erforderlich, um das Gebiet flüssig zu halten – ein unwahrscheinliches Szenario angesichts des Mangels an heutigem Vulkanismus auf dem Mars.

„Wenn es kein flüssiges Wasser ist, gibt es dann noch etwas, das die hellen Radarreflexionen, die wir sehen, erklären könnte?“ fragt der Planetenforscher Carver Bierson von der Arizona State University in Tempe.

In einer am 16. Juli veröffentlichten Studie Geophysikalische Forschungsbriefe, Bierson und Kollegen beschreiben ein paar andere Substanzen, die die Reflexionen erklären könnten. Das Reflexionsvermögen des Radars hängt von der elektrischen Leitfähigkeit des Materials ab, durch das sich das Radarsignal bewegt. Flüssiges Wasser hat eine ziemlich ausgeprägte Radarsignatur, aber die Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Tonmineralien und gefrorener Sole ergab, dass diese Materialien dieses Signal nachahmen könnten.

Die Nicht-See-Erklärung wird durch eine Studie eines unabhängigen Teams gewichtet, die in derselben Ausgabe von veröffentlicht wurde Geophysikalische Forschungsbriefe. Die ersten wässrigen Ergebnisse aus dem Jahr 2018 basierten auf MARSIS-Daten, die sich auf einen kleinen Abschnitt der südlichen Eiskappe konzentrierten, aber das Instrument hat jetzt dreidimensionale Karten des gesamten Südpols erstellt, auf denen Hunderte bis Tausende zusätzlicher heller Flecken erscheinen.

„Wir finden sie buchstäblich überall in der Region“, sagt die Planetenforscherin Aditya Khuller, ebenfalls von der Arizona State University. „Diese Signaturen sind nicht einzigartig. Wir sehen sie an Orten, an denen wir erwarten, dass es wirklich kalt wird.“

Plausible Szenarien zu schaffen, um an all diesen Orten flüssiges Wasser zu erhalten, wäre eine schwierige Aufgabe. Sowohl Khuller als auch Bierson halten es für viel wahrscheinlicher, dass MARSIS auf einen weit verbreiteten geophysikalischen Prozess hinweist, der Mineralien oder gefrorene Solen erzeugt hat.

Während frühere Arbeiten bereits Zweifel an der Interpretation des Sees aufkommen ließen, könnten diese zusätzlichen Datenpunkte die Todesglocke der Pools darstellen. „Wenn man diese beiden Papiere mit der anderen vorhandenen Literatur zusammenfasst, würde ich sagen, dass wir zu 85 Prozent davon überzeugt sind, dass dies kein See ist“, sagt Edgard Rivera-Valentín, ein Planetenwissenschaftler am Lunar and Planetary Institute in Houston, der nicht an beiden Studien beteiligt.

Die Seen, falls sie existieren, wären wahrscheinlich extrem kalt und enthalten bis zu 50 Prozent Salz – Bedingungen, unter denen keine bekannten Organismen auf der Erde überleben können. Angesichts dessen wären die Pools sowieso keine besonders starken astrobiologischen Ziele, sagt Rivera-Valentín. (SN: 11.05.20).

Laborarbeiten, die untersuchen, wie Substanzen auf die Bedingungen an der südlichen polaren Eiskappe des Mars reagieren, könnten dazu beitragen, die Erzeugung der hellen Radarflecken weiter einzuschränken, sagt Bierson.

In der Zwischenzeit hat Khuller bereits andere Gebiete mit potenzieller Bewohnbarkeit auf dem Roten Planeten im Auge, wie etwa wärmere Regionen mittlerer Breiten, in denen Satelliten Anzeichen von Eisschmelzen in der Sonne gesehen haben. „Ich denke, es gibt Orte, an denen flüssiges Wasser heute auf dem Mars sein könnte“, sagt er. „Aber ich glaube nicht, dass es am Südpol ist.“

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