화성 남극 아래의 ‘호수’: 진흙 투성이의 사진?

이 이미지의 밝은 흰색 영역은 얼어 붙은 물과 얼어 붙은 이산화탄소로 구성된 화성의 남극을 덮고있는 만년설을 보여줍니다. 출처 : ESA / DLR / FU Berlin / Bill Dunford

유럽 ​​우주국 (European Space Agency)의 화성 익스프레스 (Mars Express) 궤도 선의 데이터를 사용하는 두 연구팀은 최근 화성의 지하 호수라고 생각되는 것이 실제로 호수가 아닐 수도 있다는 결과를 발표했습니다.


2018 년에 화성 익스프레스 궤도 선의 데이터로 작업하는 과학자들은 놀라운 발견을 발표했습니다. 레이더 붉은 행성의 남극에서 반사 된이 행성은 표면 아래에 액체 호수를 드러내는 것처럼 보입니다. 이러한 아이디어 중 상당수가 이후 발표되었습니다.

…에서 새로운 종이 American Geophysical Union에 게시 지구 물리학 연구 편지, 애리조나 주립 대학의 지구 및 우주 탐사 학교의 수석 저자이자 대학원생 인 Aditya Khuller는 NASA의 제트 추진 연구소 (JPL)의 Jeffrey Plott와 함께 광범위한 화성 익스프레스 데이터를 분석 한 후 남극 주변에서 수십 개의 유사한 레이더 반사를 발견했다고 설명합니다. . 하지만 그들 중 많은 사람들이 매우 추운 지역에 있습니다. 액체 상태를 유지합니다.

신호 여부에 대한 질문 액체 물 ASU 지구 및 우주 탐사 대학 박사후 연구원 인 Carver Bierson이 이끄는 과학자 팀도이 문제를 고려하고 있는지 여부. 그들의 검색도 최근 출판 AGU의 지구 물리학 연구 편지 그는 이러한 밝은 반사가 지하 진흙, 광물 ​​함유 광물 또는 소금 얼음으로 인해 발생할 수 있다고 판단했습니다.

Mars Express는 NASA 2001 Mars Odyssey에 이어 지구 이외의 행성 주위를 공전하는 두 번째로 오래 지속되는 우주선입니다. 화성 익스프레스는 화성을 공전하면서 화성의 지하와 대기에 대한 중요한 데이터를 계속 제공합니다.

이 우주선에는 Mars Advanced Subsurface 및 Ionosphere Probe Radar 또는 줄여서 MARSIS라고하는 장비가 탑재되어 있습니다. 이 장비는 레이더 프로브를 사용하여 화성 표면 내부의 구성을 평가합니다.

MARSIS는 2004 년부터 남극을 포함하여 화성에 대한 데이터를 수집하여 과학자들이 남극 지역의 3D보기를 구축 할 수 있도록했습니다. Köhler는 “우리는 남극 얼음 아래를보고 MARSIS 데이터를 사용하여 그 아래의 고대 지형을 특성화하고 싶었습니다.”라고 말했습니다.

MARSIS 데이터를 사용한 다른 최근 연구에서 연구자들은 과학자들이 예상하지 못하는 표면 반사보다 지하 반사가 더 밝은 영역을 발견했습니다.

“레이더 파는 일반적으로 물질을 통과 할 때 에너지를 잃기 때문에 깊이로부터의 반사는 표면으로부터의 반사보다 덜 밝아 야합니다.”라고 Plott의 Jet Propulsion Laboratory에서 동시에 훈련중인 Köhler는 말했습니다. “지구 표면 아래에서 비정상적인 밝은 반사에 대한 몇 가지 가능한 원인이 있지만,이 두 연구는 액체 물이 이러한 밝은 반사의 원인이라는 결론을 내 렸습니다.

컬러 점은 화성의 남극 캡에있는 ESA의 화성 익스프레스 궤도 선에 의해 밝은 레이더 반사가 관찰 된 위치를 나타냅니다. 크레딧 : ESA / NASA / JPL-Caltech

냉동 타임 캡슐

원래 액체 물로 해석 된이 레이더 신호는 수백만 년 동안 그곳에 정착 한 물 얼음, 드라이 아이스 (냉동 이산화탄소) 및 먼지의 교대 층 이름을 따서 명명 된 남극 층층 퇴적물로 알려진 화성 지역에서 발견되었습니다. . 이 층들은 지구의 기울기의 변화가 우리 행성의 역사를 통틀어 빙하기와 더 따뜻한 기간으로 이어진 것처럼 시간이 지남에 따라 화성 축의 기울기가 어떻게 변했는지에 대한 기록을 포함하는 것으로 생각됩니다. 화성이 축 방향 기울기가 낮았을 때이 지역에 눈과 먼지 층이 쌓였 고 결국 오늘날 거기에 두꺼운 빙상을 형성했습니다.

원래 액체 물을 포함하는 것으로 추정되는 지역은 화성 남극 층층 퇴적물의 비교적 작은 지역에서 6-12 마일 (10-20km)에 이릅니다. Keller와 Blot은 유사한 강력한 무선 신호에 대한 검색을 남부 화성 전체에 걸쳐 15 년간의 MARSIS 데이터에 걸쳐 44,000 개 측정으로 확장합니다. 북극 지역.

예기치 않은 “호수”: 진흙탕 사진?

Khuller와 Plaut의 새롭고 확장 된 연구는 그 어느 때보 다 훨씬 더 넓은 범위의 영역과 깊이에 걸쳐 수십 개의 추가 밝은 레이더 반사를 보여주었습니다. 일부 지역에서는 온도가 화씨 영하 81도 (섭씨 영하 63도)로 추정되는 표면에서 1 마일도 안되는 거리에 있습니다. 따라서 냉수는 과염소산 염으로 알려진 염분 미네랄이 포함되어 있어도 얼어 붙어 온도를 낮출 수 있습니다. 물의 어는점.

“우리는 이러한 신호가 액체 물인지 아닌지 확실하지 않지만 원래 논문이 발견 한 것보다 더 확산 된 것처럼 보입니다.”라고 MARSIS 장비에 대한 궤도 탐사선의 공동 연구자이기도 한 공동 저자 인 Plaut는 말했습니다. . “화성의 남극 아래에서 액체 물이 흔하거나이 표시는 다른 것을 나타냅니다.”

칼라 르 외에 2019 년 논문 참고 연구자들은이 지역의 지하 얼음을 녹이는 데 필요한 열을 계산함에 따라 표면 아래의 최근 화산 만이 남극 대륙에서 액체 물의 존재 가능성을 설명 할 수 있다는 것을 발견했습니다.

“그들은이 액체 물을 유지하기 위해 화성의 추정 지열 흐름의 두 배가 필요하다는 것을 발견했습니다.”라고 Köhler는 말했습니다. “이 정도의 열을 얻을 수있는 한 가지 가능한 방법은 화산을 통하는 것입니다. 그러나 우리는 남극 대륙에서 최근 화산이 있었다는 확실한 증거를 실제로 보지 못했기 때문에 화산 활동으로 인해이 기간 동안 표면 아래에 액체 물이 존재할 가능성은 거의없는 것 같습니다. 지역.”

이러한 유형의 연구에서 Köhler와 Blot의 다음 단계는 다음 부분에서 두 번째 더 깊은 층을 발견하는 것입니다. 남극 과학자들이 믿는 화성은 Dorsa Argentina Formation이라고 불리는 오래된 매장지를 대표한다고 믿습니다. 한때 지역 전체에 존재했던 고대 빙하에 의해 수정 된 것으로 여겨지며, 그 구성과 나이를 더 정확하게 결정하려고 시도합니다.


연구는 화성 지하수 신호를 면밀히 조사합니다 إشارات


추가 정보:
Aditya R. Khuller et al, 화성 남극 지층과 퇴적물의 기저 경계면의 특성, 지구 물리학 연구 편지 (2021). 도이 : 10.1029 / 2021GL093631

CJ Pearson et al., 화성의 남극 캡 바닥에서 강한 Marsis 레이더 반사는 전도성 얼음 또는 미네랄에 의해 발생할 수 있습니다. 지구 물리학 연구 편지 (2021). 도이 : 10.1029 / 2021GL093880

Michael M. Sori et al., Water on Mars, with a Grain of Salt : Local Temperature Anomalies Required for Today ‘s Antarctic Basal Melt, 지구 물리학 연구 편지 (2019). 도이 : 2018.10.10.29

인용구: 화성의 남극 아래 ‘레이크’: 진흙 투성이 사진? (2021 년 7 월 3 일) 2021 년 7 월 3 일 https://phys.org/news/2021-07-lakes-mars-south-pole-muddy.html에서 검색

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