Eine der tiefgreifendsten Ähnlichkeiten zwischen Erde und Mars, die es zu einem beliebten Ziel für Forschung und Erforschung macht, ist das Vorhandensein von Wassereis auf seiner Oberfläche (hauptsächlich in Form seiner polaren Eiskappen). Aber vielleicht noch interessanter ist das Vorhandensein von Gletschern unter der Oberfläche, worüber Wissenschaftler lange vor der Bestätigung ihres Vorhandenseins spekuliert haben.
Diese Caches mit unterirdischem Wasser könnten uns viel über die Geschichte des Mars erzählen und sogar eine unschätzbare Ressource sein, wenn Menschen sich jemals dafür entscheiden, den Mars eines Tages zu ihrem Zuhause zu machen. Laut einer aktuellen Studie von zwei Wissenschaftlern der Universitäten von Texas in Austin und Arizona befinden sich unter der nördlichen polaren Eiskappe auch Eisschichten, die das größte Wasserreservoir der Welt sein könnten.
Die Ergebnisse waren Gegenstand einer Studie, die kürzlich in veröffentlicht wurde Geophysikalische Forschungsbriefe. Die Studie wurde von Stefano Nerozzi, einem Doktoranden der University of Texas am Austin Institute of Geophysics (UTIG), geleitet und von Professor Jack Holt vom Lunar and Planetary Laboratory (LPL) der University of Arizona unterstützt.
Für ihre Studie stützten sich Nerozzi und Prof. Holt auf Daten, die mit dem Instrument Shallow Radar (SHARAD) an Bord des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) gesammelt wurden - der bis zu 2,4 km unter dem Oberfläche mit Radarwellen. Was sie berichteten, war die Entdeckung mehrerer Sand- und Eisschichten etwa 1,6 km unterhalb des Nordpols des Mars.
Es wurde festgestellt, dass diese Schichten an einigen Stellen zu 90% aus Wasser bestehen, und es wird angenommen, dass sie die Überreste der alten polaren Eisplatten sind. Im geschmolzenen Zustand geben die Forscher an, dass sie einen globalen Ozean mit einer Tiefe von mindestens 1,5 Metern (5 Fuß) schaffen würden. Wie Nerozzi in einer Pressemitteilung von UT News erklärte, war dieser Fund ziemlich überraschend. "Wir hatten nicht erwartet, hier so viel Wassereis zu finden", sagte er. "Damit ist es wahrscheinlich das drittgrößte Wasserreservoir auf dem Mars nach den polaren Eiskappen."
Die Ergebnisse wurden durch eine separate Studie (an der Nerozzi als Co-Autor beteiligt war) bestätigt, die von Forschern der Johns Hopkins University geleitet wurde und auch in der Geophysikalische Forschungsbriefe. Für diese Studie stützte sich das Team auf Schwerkraftdaten, um die Dichte des Bereichs unter der polaren Eiskappe zu beschränken. Aus den erhaltenen Messwerten niedriger Dichte schätzten sie, dass die Schichten Eis und Sand insgesamt mehr als 50% Wasser enthalten.
Diese Entdeckung ist ein Segen für Wissenschaftler, da diese Schichten im Wesentlichen eine Aufzeichnung des vergangenen Klimawandels sind und eine Analyse dieser Schichten einige sehr interessante Dinge über die Geschichte des Planeten enthüllen könnte. Kurz gesagt, die Geometrie und Zusammensetzung dieser Schichten könnte Wissenschaftlern helfen, festzustellen, ob das Marsklima jemals für das Leben günstig war.
Wie das ganze Wasser dorthin gelangt ist, vermuten die Autoren, dass es sich in früheren Perioden der Erwärmung und Abkühlung auf dem Mars gebildet hat. Wissenschaftler wissen seit einiger Zeit, dass auf dem Mars Gletscherereignisse stattfinden, die durch Variationen in der Umlaufbahn und Neigung des Planeten (ähnlich wie auf der Erde) ausgelöst werden. Über einen Zeitraum von etwa 50.000 Jahren neigt sich der Mars mehr zur Sonne, bevor er allmählich in eine aufrechte Position zurückkehrt.
Wenn der Mars aufrecht steht, erwärmt sich die Äquatorregion, während sich die nördliche Polarregion abkühlt, wodurch die Eiskappen vorrücken. Wenn sich der Planet zur Sonne neigt, erwärmt sich die Polarregion und die Eiskappen schmelzen. In diesen Zeiten werden die Reste der Eiskappen mit Sand bedeckt, was sie historisch vor Sonneneinstrahlung und Zerstreuung in die Atmosphäre geschützt hat.
Prof. Holt, der 19 Jahre lang Forschungsprofessor an der UTIG war, bevor er 2018 an die University of Arizona wechselte, ist seit der Ankunft des MRO auf dem Mars im Jahr 2006 Co-Investigator des SHARAD-Wissenschaftsteams. Mit Daten aus diesem Instrument MRO konnte auch das Vorhandensein von unterirdischen Gletschern in der Mitte des Mars bestätigen
"Überraschenderweise ist das Gesamtwasservolumen, das in diesen vergrabenen polaren Ablagerungen eingeschlossen ist, ungefähr das gleiche wie das gesamte Wassereis, von dem bekannt ist, dass es in Gletschern und vergrabenen Eisschichten in niedrigeren Breiten auf dem Mars vorhanden ist, und sie sind ungefähr gleich alt."
Früher dachten Wissenschaftler, dass die alten Eiskappen verloren gingen, aber diese Studie zeigt, dass die nördliche Eisdecke unter der Oberfläche des Planeten überlebt hat, angeordnet als abwechselnde Bänder aus Eis und Sand. Diese Studie widerspricht nicht nur dieser Annahme, sondern liefert auch neue und wichtige Einblicke in den Austausch von Wassereis zwischen Marspolen und mittleren Breiten.
Eine weitere aufregende Möglichkeit ist die Art und Weise, wie durch die Untersuchung dieser Gletscher festgestellt werden kann, ob der Mars jemals bewohnbar war. Wie Nerozzi erklärte:
"Es ist wichtig zu verstehen, wie viel Wasser weltweit im Vergleich zu den Polen verfügbar war, wenn Sie flüssiges Wasser auf dem Mars haben möchten. Sie können die richtigen Lebensbedingungen haben, aber wenn das meiste Wasser an den Polen eingeschlossen ist, wird es schwierig, genügend flüssiges Wasser in der Nähe des Äquators zu haben. “
Dank einer wachsenden Anzahl von Robotermissionen, die zum Mars geschickt wurden, ist das, was wir über den Planeten wissen, sprunghaft gewachsen. Und mit jeder neuen Entdeckung wird die Notwendigkeit weiterer Erkundungen offensichtlich. Eines Tages könnten wir diese Bemühungen verstärken, indem wir menschliche Astronauten dorthin schicken, was sogar den Weg für eine menschliche Besiedlung ebnen könnte.
Und wenn diese Leute ankommen, wird das Vorhandensein von unterirdischen Gletschern eine wichtige Rolle spielen ihr Bemühungen.
