Hat tiefes Grundwasser diese mysteriösen dunklen Streifen auf dem Mars verursacht?

Lange, dünne dunkle Streifen an den Wänden eines Kraters.

Die langen, dünnen dunklen Streifen an den steilen Wänden dieses Marskraters werden von Wissenschaftlern als „wiederkehrende Hanglinien“ bezeichnet. Neue Forschungen deuten darauf hin, dass sie aus tiefem Grundwasser stammen. Eine Sammlung von vielen zusätzlichen Bildern ist auf derHiRISE-Website. Bild über Mars Reconnaissance Orbiter / NASA / JPL / University of Arizona / Lujendra Ojha et al. / Geophysical Research Letters.


Moderne Beobachtungen des Mars – aus jahrzehntelanger Erforschung von Raumfahrzeugen – zeigen, dass seine Oberfläche heute sehr trocken ist, obwohl der Mars an seinen Polen und unter seiner Oberfläche Eis hat. Es wird jedoch allgemein angenommen, dass der Mars einst einenMengevon Wasser, einschließlich Flüssen, Seen und vielleicht sogar Ozeanen. Nun, Wissenschaftler derUSC Forschungszentrum für trockenes Klima und Wasserhaben vorläufige Beweise für . vorgelegtflüssiges Wasserauf dem Mars – Grundwassertaschen tief unter der Oberfläche in äquatorialen Regionen des Planeten. Diepeer-reviewedStudium warveröffentlichtam 28. März 2019, inNatur Geowissenschaften.

Das neue Papier schlägt vor, dass tiefGrundwasserkönnte die Ursache für die ungewöhnlichen und mysteriösen langen, dunklen Streifen sein – genanntwiederkehrende Steigung einer Linievon Wissenschaftlern – gesehen an steilen Hängen einiger Krater und Canyons des Mars. Einige Wissenschaftler glauben, dass sie durch kleine, kurze Ströme von salzhaltigem Wasser entstanden sind. Die wiederkehrenden Neigungslinien sind keine dauerhaften Merkmale; sie treten in der Regel in den wärmeren Sommermonaten aufin oder nahe äquatorialen Regionenund verblassen dann wieder, wenn es kälter ist. Es wurde beobachtet, dass sie in mehreren Jahren an denselben Orten wiederkehren, daher der Name.


Lange, dünne dunkle Streifen unter den dreieckigen Strukturen an der Kraterwand.

Wiederkehrende Slope Lineae (RSL) an den Wänden vonNewton-Krater, aufgenommen von Mars Reconnaissance Orbiter am 30. Mai 2011. Bild via NASA/JPL-Caltech/Universität von Arizona.

Die Studie legt nahe, dass in diesen Regionen wiederkehrende Hanglinien durch tiefes Grundwasser entstehen, das durchtektonischund schlagbedingte Brüche im Boden. Andere Hypothesen haben gesagt, dass diese Merkmale durch Schneeschmelzen, flaches unterirdisches Wasser, das näher an die Oberfläche fließt, verursacht werden könnten,Zerfließenoder trockene Sand-/Staubströme. Laut USC-ForschungswissenschaftlerEssam Heggy:

Wir schlagen vor, dass dies möglicherweise nicht wahr ist. Wir schlagen eine alternative Hypothese vor, dass sie aus einer tiefen unter Druck stehenden Grundwasserquelle stammen, die entlang von Bodenrissen nach oben an die Oberfläche kommt.

Die Idee ist, dass Risse in der Oberfläche in einigen Kratern Wasserquellen oder Grundwasserleitern tief unter der Oberfläche – vielleicht ab einer Höhe von 750 Metern – durch Druck an die Oberfläche steigen lassen. Dieses Wasser sickert dann an die Oberfläche und erzeugt die scharfen und deutlichen linearen Merkmale, die an den Wänden einiger Krater und Canyons zu finden sind, einschließlichValles Marineris, der Grand Canyon des Mars.




Wie auch vom Co-Autor bemerktAbutalib Zaki:

Die Erfahrungen, die wir aus unserer Forschung in der Wüstenhydrologie gewonnen haben, waren der Grundstein für diese Schlussfolgerung. Wir haben die gleichen Mechanismen in der nordafrikanischen Sahara und auf der Arabischen Halbinsel gesehen, und es half uns, denselben Mechanismus auf dem Mars zu erforschen.

Oben: Falschfarbenbild der äquatorialen Region. Unten: Graustufen. Beide mit Punkten, die Lineae zeigen.

Die mysteriösen wiederkehrenden Hanglineae auf dem Mars neigen dazu, sich in den äquatorialen Regionen des Planeten zu sammeln, wo die Temperaturen am wärmsten sind. Sie verschwinden wieder, wenn das Wetter abkühlt. Bild über Alfred S. McEwen et al./Natur Geowissenschaften.

Im Jahr 2018 haben Forscher der Europäischen Weltraumorganisation (DIES) gaben bekannt, dass sie weitere Beweise für flüssiges Wasser haben: die vorläufige Entdeckung von agroßer unterirdischer Seein der Nähe der Südpolkappe des Mars. ESAsMars-Expressorbiter verwendet bodendurchdringendes Radar – das Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding Instrument (MARSIS) – um den vermuteten See unter mehreren Eis- und Staubschichten zu entdecken. Die Eisablagerung erstreckt sich über eine Meile (1,5 km). Unterhalb dieser Ablagerung zeigten Radarbilder einen hellen Fleck innerhalb einer 20 km breiten Region – ein Hinweis aufflüssigWasser, nicht nur Eis. Von demPapier:


Das Vorhandensein von flüssigem Wasser an der Basis der Mars-Polkappen wurde lange vermutet, aber nicht beobachtet. Wir haben die befragtFlugzeug AustraleRegion mit dem MARSIS-Instrument, einem Niederfrequenzradar der Raumsonde Mars Express. Radarprofile, die zwischen Mai 2012 und Dezember 2015 gesammelt wurden, enthalten Hinweise auf flüssiges Wasser, das unter dem Eis der South Polar Layered Deposits eingeschlossen ist. Anomal helle Reflexionen unter der Oberfläche sind innerhalb einer gut definierten, 20 Kilometer breiten [12,5 Meilen breiten] Zone mit dem Zentrum bei 193°E, 81°S, die von viel weniger reflektierenden Bereichen umgeben ist, offensichtlich. Die quantitative Analyse der Radarsignale zeigt, dass dieses helle Merkmal [Eigenschaften entspricht] denen von wasserführenden Materialien.

Wir interpretieren dieses Merkmal als stabilen Körper aus flüssigem Wasser auf dem Mars.

Ähnliche Seen wurden unter dickem Eis an den Polen der Erde gefunden, wie zum BeispielWostok-Seein der Antarktis.

Ausgeschnittenes Radarbild von Schichten einschließlich unterirdischem See.

Erster Flüssigwassersee auf dem Mars entdeckt? Das helle horizontale Merkmal in diesem Bild repräsentiert die eisige Oberfläche des Mars. Die südpolaren geschichteten Ablagerungen – Eis- und Staubschichten – sind bis in eine Tiefe von etwa 1,5 km zu sehen. Darunter befindet sich eine Basisschicht, die in einigen Bereichen noch heller ist als die Oberflächenreflexionen, blau hervorgehoben. Die Analyse der reflektierten Signale deutet auf flüssiges Wasser hin. Bild über ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rom; R. Orosei et al. 2018.


Grundwasser auf dem Mars findenheutewürde Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie sich der Mars über Milliarden von Jahren entwickelt hat und wie ähnlich diese Entwicklung der Erde war, wie von Heggy erklärt:

Zu verstehen, wie sich Grundwasser auf dem Mars gebildet hat, wo es sich heute befindet und wie es sich bewegt, hilft uns, Unklarheiten über die Entwicklung der klimatischen Bedingungen auf dem Mars in den letzten drei Milliarden Jahren und wie diese Bedingungen dieses Grundwassersystem gebildet haben, einzudämmen. Es hilft uns, die Ähnlichkeiten mit unserem eigenen Planeten zu verstehen und ob wir die gleiche Klimaentwicklung und den gleichen Weg wie der Mars durchlaufen. Das Verständnis der Marsentwicklung ist entscheidend für das Verständnis der langfristigen Entwicklung unserer eigenen Erde, und das Grundwasser ist ein Schlüsselelement in diesem Prozess.

Grundwasser ist ein starker Beweis für die Ähnlichkeit zwischen Mars und Erde in der Vergangenheit – es deutet darauf hin, dass sie bis zu einem gewissen Grad eine ähnliche Entwicklung haben.

Eine solche Tiefe erfordert, dass wir mehr Tiefensondierungstechniken in Betracht ziehen, um nach der Quelle dieses Grundwassers zu suchen, als nach flachen Wasserquellen.

Südpol und umgebendes Gelände, kleines Falsch=-Farbquadrat in der Nähe der Eiskappe.

Lage des früheren unterirdischen Sees in der Nähe des Mars-Südpols (blauer Fleck im Quadrat), entdeckt von Mars Express im Jahr 2018. Bild viaUSGS AstrogeologyScience Center/Arizona State University/INAF.

Die Beweise für einen gegenwärtigen Körper von unterirdischem flüssigem Wasser in der Nähe des Südpols des Mars sind aufregend, aber zusätzliche solche Seen näher am Äquator noch mehr, wenn sie bestätigt werden können. Sie würden die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass irgendeine Art von Leben – selbst wenn es sich wahrscheinlich nur um Mikroben handelt – tief unter der Erde auf dem Mars existieren könnte, der normalerweise ohnehin als der wahrscheinlichste Ort für die Suche angesehen wird, angesichts derfeindlichBedingungen auf der Marsoberfläche. In Bezug auf den Südpolarsee,Jeffery Plautam Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien notiert inNeuer Wissenschaftlerdas:

Sollte sich das Ergebnis bestätigen, wäre es das größte bekannte Vorkommen von heute flüssigem Wasser auf dem Mars. Es hat eindeutig Auswirkungen auf die Geschichte des Klimas und die Möglichkeit von Lebensräumen, die für das Leben geeignet sind.

Fazit: Hat die kalte Wüstenwelt Mars unterirdische Seen? Wir wissen es immer noch nicht genau, aber dieses neue Papier von USC liefert – zusätzlich zu der vorherigen Entdeckung des Südpols – weitere Beweise, die zu sagen scheinen:Jawohl.

Quelle: Ein tiefer Grundwasserursprung für wiederkehrende Hanglinien auf dem Mars

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