Dúvidas sobre a possibilidade de um lago de água líquida enterrado sob a camada de gelo do sul de Marte foram levantadas por novas simulações computacionais, que sugerem que camadas de gelo estreitamente comprimidas poderiam produzir as mesmas refletividades de radar que a água líquida.
Em 2018, E.S.A. Marte Expresso O orbitador usou o instrumento MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) para mapear o que parecia ter 20 quilômetros (12,4 milhas) de diâmetro. Um lago de água líquida Está enterrado em 1,5 quilómetros (0,93 milhas) de gelo numa área chamada Planum Australe, na planície polar sul de Marte. Evidências semelhantes surgiram mais tarde Potencialmente dezenas de lagosMas alguns estão tão perto da superfície que parece impossível que haja água líquida ali.
Isto ocorre porque a superfície Marte Ele é tão frio E a Atmosfera A pressão é muito baixa para permitir que a água líquida fique muito próxima da superfície. No entanto, na base do manto de gelo da Antártida, as condições de temperatura e pressão, com a ajuda de um pouco de anticongelante natural, podem permitir a existência de lagos salgados.
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Esse anticongelante pode vir na forma de perclorato de cálcio e magnésio, um composto químico encontrado em Marte pela NASA. Missão Fênix em 2008. O perclorato de magnésio e cálcio, quando dissolvido em água, reduzirá seus pontos de congelamento para pelo menos 68 graus Celsius negativos e 75 graus Celsius negativos (92 graus Fahrenheit negativos e 103 graus Fahrenheit negativos), respectivamente – muito próximo da temperatura esperada de 68 abaixo de zero. °C (-90°F) na base da camada de gelo. Assim, não é exagero imaginar as condições locais de temperatura, pressão e concentração de perclorato combinando-se para permitir grandes piscinas de água líquida em Marte.
Outras evidências da existência desses lagos vieram da medição das ondulações do gelo na superfície; A água líquida reduz a quantidade de atrito entre a camada de gelo e as rochas subjacentes, permitindo que a camada de gelo flua mais rapidamente sobre a camada rochosa. Este aumento na taxa de fluxo resulta em depressões e picos na superfície do gelo, que é… Exatamente o que ele olhou Na Planum Austrália.
Apesar de todas estas evidências, muitos na comunidade científica planetária estavam céticos; A presença de água líquida em Marte seria uma descoberta extraordinária e exigiria provas extraordinárias. Agora, uma equipe de cientistas da Universidade Cornell alimentou essas dúvidas com novas descobertas que fornecem uma explicação alternativa para os ecos de radar.
“Não posso dizer que seja impossível que exista água líquida lá fora, mas estamos mostrando que existem maneiras muito mais simples de obter as mesmas observações sem ter que escalar tão longe, usando mecanismos e materiais que sabemos que já estão disponíveis. lá.” Daniel Lalich de Cornell disse em um… declaração. Lalic é o principal autor de uma nova pesquisa que sugere que camadas comprimidas de gelo podem enviar um poderoso sinal de radar que se parece com um eco de radar de uma camada de líquido.
Um grande corpo de água pode refletir o radar de volta à sua fonte devido à superfície plana do lago, etc. Terra Reflexos brilhantes de radar do tipo detectado pelo MARSIS quase certamente significam a presença de água líquida, semelhante aos bolsões de água encontrados sob a Antártica, como Lago Vostok. Contudo, os cientistas planetários devem ter cuidado para não presumir que o que se aplica à Terra se aplica a outros planetas, onde as condições não são as mesmas.
O grupo de Lalic realizou milhares de simulações para testar se múltiplas camadas de gelo comprimidas poderiam imitar o sinal de radar do lago. Cada simulação variou na espessura e composição das camadas de gelo (ou seja, quão sujas elas estavam). Eles descobriram que, em vários casos, camadas de gelo compactadas e de longa data, esmagadas pelo peso da camada de gelo, podem produzir reflexos de radar tão brilhantes quanto os detectados pelo MARSIS.
O truque é a “interferência construtiva” das ondas de radar. A resolução espacial no MARSIS é limitada e se as camadas de gelo forem muito finas, o radar não será capaz de distingui-las. Cada camada refletirá parte do feixe do radar e, como as camadas estão tão comprimidas, os ecos do radar se sobrepõem e se combinam, amplificando seu poder e fazendo com que pareçam mais brilhantes.
“Esta é a primeira vez que temos uma hipótese que explica todo o conjunto de observações abaixo da camada de gelo sem ter de fornecer nada único ou estranho”, disse Lalic. “Este resultado, onde obtemos reflexões brilhantes e onipresentes, é exatamente o que você esperaria da interferometria de camada fina no radar.”
Por enquanto, a questão de saber se existe um lago salgado abaixo da calota antártica permanece sem resposta, mas Lalic diz que as simulações fornecem pelo menos uma explicação muito mais simples e, na sua opinião, mais provável do que a do lago.
“A ideia de a água líquida estar bem perto da superfície foi realmente emocionante”, disse Lalic. “Eu simplesmente não acho que esteja lá.”
As descobertas da equipe de Lalic foram publicadas em 7 de junho na revista Avanço da ciência.
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