Gibt es Ozeane unter der Marsoberfläche? Die InSight-Sonde der NASA enthüllt ein riesiges Reservoir an flüssigem Wasser

Geophysiker nutzen seismische Daten von… NASADie InSight-Sonde der US-Raumfahrtbehörde entdeckte ein großes unterirdisches Wasserreservoir auf… Marsvielleicht genug, um alte Ozeane zu füllen.

Dieses in der mittleren Kruste des Mars eingeschlossene Reservoir deutet darauf hin, dass das Wasser des Roten Planeten nicht vollständig in den Weltraum versickerte, sondern von seiner Kruste absorbiert wurde, was frühere Theorien über die Austrocknung des Mars veränderte und möglicherweise einen Lebensraum bot, der Leben beherbergen könnte.

Mithilfe seismischer Aktivität zur Erkundung des Marsinneren haben Geophysiker Hinweise auf ein großes unterirdisches Reservoir an flüssigem Wasser gefunden – genug, um die Ozeane an der Oberfläche des Planeten zu füllen.

Mithilfe der von der NASA-Sonde InSight gesendeten Daten konnten Wissenschaftler abschätzen, wie viel Grundwasser den gesamten Planeten bis zu einer Tiefe von ein bis zwei Kilometern oder etwa einer Meile bedecken könnte.

Obwohl dies eine gute Nachricht für diejenigen ist, die das Schicksal des Wassers auf dem Planeten nach dem Verschwinden seiner Ozeane vor mehr als drei Milliarden Jahren verfolgen, wird das Reservoir für niemanden, der es zur Wasserversorgung einer zukünftigen Marskolonie nutzen möchte, von großem Nutzen sein . Es befindet sich in kleinen Rissen und Poren im Gestein mitten in der Marskruste, in einer Tiefe zwischen 11,5 und 20 Kilometern unter der Oberfläche. Selbst an Land ist es eine Herausforderung, ein Loch mit einer Tiefe von einem Kilometer zu graben.

Implikationen der Kolonisierung des Mars und der Astrobiologie

Diese Entdeckung deutet jedoch auf einen weiteren vielversprechenden Ort für die Suche nach Leben auf dem Mars hin, sofern das Reservoir erreicht werden kann. Diese Entdeckung hilft vorerst, Fragen zur geologischen Geschichte des Planeten zu beantworten.

„Das Verständnis des Wasserkreislaufs auf dem Mars ist entscheidend für das Verständnis der Entwicklung des Klimas, der Oberfläche und des Inneren“, sagte Vashan Wright, ein ehemaliger Stipendiat der UC Berkeley, der jetzt Assistenzprofessor am Scripps Institution of Oceanography der UC San Diego ist von Wasser.

Wright hat zusammen mit seinen Kollegen Michael Manga von der University of California, Berkeley und Matthias Moersfeld von der Scripps Institution of Oceanography ihre Analyse in einem Artikel detailliert beschrieben, der diese Woche in der Zeitschrift erscheinen wird Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.

Techniken und Theorien: Die Geheimnisse der Marsgeologie enthüllen

Wissenschaftler verwendeten ein mathematisches Modell der Gesteinsphysik, das mit Modellen identisch ist, die auf der Erde zur Kartierung von Grundwasserleitern und Ölfeldern verwendet werden, und kamen zu dem Schluss, dass die seismischen Daten von Insight am besten durch eine tiefe Schicht gebrochenen magmatischen Gesteins erklärt werden könnten, das mit flüssigem Wasser gesättigt ist. Magmagesteine ​​sind heißes, abgekühltes Magma, wie zum Beispiel Granit in der Sierra Nevada.

„Der Nachweis der Existenz eines großen Reservoirs an flüssigem Wasser bietet einen Einblick in das Klima, wie es war oder sein könnte“, sagte Manga, Professor für Geo- und Planetenwissenschaften an der UC Berkeley. „Und Wasser ist für das Leben, wie wir es kennen, lebenswichtig [the underground reservoir] „Der Mars ist sicherlich keine bewohnbare Umgebung – die tiefen Minen beherbergen Leben, der Meeresboden beherbergt Leben auf dem Mars, aber wir haben zumindest einen Ort identifiziert, an dem es sein sollte in der Lage, lebenserhaltend zu sein.

Manga war Wrights Postdoktorandenberater. Morsfeld ist ehemaliger Postdoktorand am Fachbereich Mathematik der University of California, Berkeley, und ist jetzt außerordentlicher Professor für Geophysik an der Scripps Institution of Oceanography.

Hinweise auf alte Wasser- und geologische Entwicklung auf dem Mars

Manga stellte fest, dass zahlreiche Beweise – Flusskanäle, Deltas und Seesedimente sowie durch Wasser veränderte Gesteine ​​– die Hypothese stützen, dass einst Wasser über die Oberfläche des Planeten floss. Doch diese feuchte Periode endete vor mehr als drei Milliarden Jahren, nachdem der Mars seine Atmosphäre verlor. Planetenforscher auf der Erde haben viele Sonden und Rover auf den Planeten geschickt, um herauszufinden, was mit diesem Wasser passiert ist – das gefrorene Wasser in den Polkappen des Mars kann das alles nicht erklären –, wann es passiert ist und ob Leben existiert bzw hat auf dem Planeten existiert.

Die neuen Ergebnisse deuten darauf hin, dass große Mengen Wasser nicht in den Weltraum, sondern in die Erdkruste gelangten.

Die NASA schickte 2018 die Sonde InSight zum Mars, um Kruste, Mantel, Kern und Atmosphäre zu untersuchen und wertvolle Informationen über das Innere des Mars aufzuzeichnen, bevor die Mission im Jahr 2022 endet.

„Die Mission hat meine Erwartungen weit übertroffen“, sagte Manga. „Durch die Betrachtung aller von InSight gesammelten seismischen Daten konnten sie die Dicke der Kruste, die Tiefe des Kerns, die Zusammensetzung des Kerns usw. bestimmen ein wenig von der Temperatur im Inneren des Mantels.“

Die Raumsonde InSight konnte Erdbeben auf dem Mars der Stärke etwa 5 auf der Richterskala, Meteoriteneinschläge und das Tosen vulkanischer Regionen erkennen, die allesamt seismische Wellen erzeugten, die es Geophysikern ermöglichten, das Innere des Planeten zu erkunden.

Eine frühere Studie deutete darauf hin, dass die obere Kruste oberhalb einer Tiefe von etwa fünf Kilometern kein Wassereis enthält, wie Manga und andere vermuteten. Dies kann bedeuten, dass außerhalb der Polarregionen nur sehr wenig gefrorenes Grundwasser zugänglich ist.

Die neue Forschung analysierte die tiefe Kruste und kam zu dem Schluss, dass „die verfügbaren Daten besser durch die wassergesättigte mittlere Kruste erklärt werden können“ unter InSight. Unter der Annahme, dass die Kruste auf dem gesamten Planeten ähnlich ist, argumentierte das Team, dass es in dieser mittleren Krustenregion mehr Wasser geben sollte als „die Mengen, die vorgeschlagen wurden, um die angenommenen alten Ozeane des Mars zu füllen“.

Weitere Informationen zu dieser Entdeckung finden Sie unter Haben wir gerade flüssiges Wasser auf dem Mars gefunden? Erstaunliche Daten des InSight Rovers der NASA.

Referenz: „Flüssiges Wasser in der mittleren Kruste des Mars“ 12. August 2024, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
DOI:10.1073/pnas.2409983121

Diese Arbeit wurde vom Canadian Institute for Advanced Research, der National Science Foundation und dem US Office of Naval Research unterstützt.