Cornellovi istraživači ponudili su jednostavno i sveobuhvatno - iako manje dramatično - objašnjenje za svijetle radarske odraze koji su prvotno interpretirani kao tekuća voda ispod ledene kape na južnom polu Marsa.

Njihove simulacije pokazuju da male varijacije u slojevima vodnog leda - previše suptilne za radarske instrumente koji probijaju tlo - mogu uzrokovati konstruktivnu interferenciju između radarskih valova. Takva interferencija može proizvesti odraze čiji intenzitet i varijabilnost odgovaraju dosadašnjim promatranjima - ne samo u području koje je predloženo kao tekuća voda, već i širom takozvanih slojevitih naslaga južnog pola.

Otkrića se temelje na simulacijama 10.000 scenarija slojevitosti, i za svaki, 1.000 varijacija u debljini i sadržaju prašine u slojevima leda - ali niti jedne neobične uvjete ili egzotične materijale koji bi bili potrebni za postojanje tekuće vode.

"Ne mogu reći da je nemoguće da tamo dolje postoji tekuća voda, ali pokazujemo da postoje mnogo jednostavniji načini za dobivanje istih opažanja bez potrebe za tako dalekosežnim pretpostavkama, koristeći mehanizme i materijale za koje već znamo da tamo postoje," rekao je Daniel Lalich, istraživač na Cornellovom centru za astrofiziku i planetarne znanosti (CCAPS), na Fakultetu umjetnosti i znanosti (A&S). "Samo kroz slučajnost možete stvoriti isti promatrani signal u radaru."

Lalich je prvi autor rada "Male varijacije u sastavu leda i debljini slojeva objašnjavaju svijetle odraze ispod marsovske polarne kape bez tekuće vode," objavljenog 7. lipnja u časopisu Science Advances. Koautori su Alexander Hayes, profesor na Odsjeku za astronomiju (A&S) i direktor CCAPS-a, te Valerio Poggiali, istraživač na CCAPS-u.

Robotski istraživači pružili su opsežne dokaze da je voda tekla površinom drevnog Marsa, uključujući bivšu deltu rijeke koju sada istražuje NASA-in rover Perseverance. Oslanjajući se na radarski instrument koji može prodrijeti ispod površine kako bi otkrio vodeni led i potencijalno skrivene akvifere, članovi znanstvenog tima misije Mars Express Europske svemirske agencije 2018. godine objavili su da su otkrili jezero zakopano ispod južne polarne kape.

Implikacije su bile ogromne: gdje ima tekuće vode, moglo bi biti i mikrobiološkog života.

No, dok bi isti svijetli radarski odrazi vjerojatno ukazivali na subglacijalno jezero na Zemlji, Lalich je rekao, temperature i uvjeti tlaka na Marsu su vrlo različiti. U ovom slučaju, tekuća voda bi trebala biti gusta slanica ili bi trebala postojati egzotični minerali ili aktivna komora magme ispod polarne kape - niti jedno od toga nije otkriveno. U međuvremenu, promatranja s drugog svemirskog broda pokazala su svijetle odraze raspoređene širom slojevitih naslaga, na različitim dubinama i bez korelacije s površinskim uvjetima. Uvjeti koji bi omogućili vodu na početnoj lokaciji promjera otprilike 12 milja ne bi se primjenjivali na drugim mjestima, rekao je Lalich.

Koristeći jednostavnije modele, Lalich je ranije pokazao da se svijetli radarski signali mogu stvoriti u odsustvu tekuće vode, ali je rekao da su pretpostavke o slojevima zamrznutog ugljičnog dioksida ispod ledene kape vjerojatno bile netočne.

Novo istraživanje priča potpuniju priču, rekao je, zatvarajući praznine u hipotezi radarske interferencije s realističnijim modeliranjem. Tisuće nasumično generiranih scenarija slojevitosti temeljile su se samo na uvjetima za koje se zna da postoje na marsovskim polovima, i varirale su sastav i razmak slojeva leda na način koji bi se očekivao tijekom desetaka ili stotina milja.

Te male prilagodbe ponekad su proizvodile svijetle podzemne signale u skladu s promatranjima u svakoj od tri frekvencije korištene od strane Mars Express orbitera MARSIS radarskog instrumenta, partnerstva između NASA-e i Talijanske svemirske agencije. Vjerojatno iz jednostavnog razloga, tvrdi Lalich: radarski valovi koji se odbijaju od slojeva postavljenih preblizu za instrument da ih razluči mogu se kombinirati, pojačavajući svoje vrhove i doline.

"Ovo je prvi put da imamo hipotezu koja objašnjava cijelu populaciju promatranja ispod ledene kape, bez potrebe za uvođenjem bilo čega jedinstvenog ili neobičnog," rekao je Lalich. "Ovaj rezultat gdje dobivamo svijetle odraze razbacane posvuda upravo je ono što biste očekivali od interferencije tankih slojeva u radaru."

Iako ne isključuje mogućnost nekog budućeg otkrića s boljim instrumentima, Lalich je rekao da sumnja da je priča o tekućoj vodi i potencijalnom životu na crvenom planetu davno završena.

"Ideja da bi postojala tekuća voda čak i donekle blizu površine bila bi zaista uzbudljiva," rekao je Lalich. "Samo mislim da je nema tamo."

Istraživanje je podržano od strane NASA-e.

Original: James Dean
Izvor: Cornell University