Konstnärligt intryck av rymdfarkosten Mars Express som sonderar Mars södra halvklot, ovanpå en färgmosaik av en del av Planum Australe. Studieområdet markeras med hjälp av en THEMIS IR-bildmosaik. Underjordisk ekokraft är färgkodad och djupblått motsvarar de starkaste reflektionerna, som tolkas som orsakade av närvaron av vatten. Kredit:USGS Astrogeology Science Center, Arizona State University, ESA, INAF. Kredit:USGS Astrogeology Science Center, Arizona State University, ESA, INAF. Grafisk rendering av Davide Coero Borga – Media INAF
En massiv underjordisk sjö har upptäckts för första gången på Mars, väcker förhoppningar om att mer vatten – och kanske till och med liv – finns där, sa internationella astronomer på onsdagen.
Ligger under ett lager av marsis, sjön är cirka 12 miles (20 kilometer) bred, sa rapporten i den amerikanska tidskriften Vetenskap .
Det är den största mängden flytande vatten som någonsin hittats på den röda planeten.
"Vatten finns där. Vi tvivlar inte längre, " medförfattare Enrico Flamini, den italienska rymdorganisationens uppdragschef Mars Express, berättade på en presskonferens.
Mars är nu kall, karg och torr men det brukade vara varmt och blött. Det var hem för mycket flytande vatten och sjöar för minst 3,6 miljarder år sedan.
Forskare är ivriga att hitta tecken på samtida vatten, eftersom sådana upptäckter är nyckeln till att låsa upp mysteriet om huruvida liv någonsin har bildats på Mars i dess uråldriga förflutna, och om det kan bestå idag.
"Detta är ett häpnadsväckande resultat som tyder på att vatten på Mars inte är en tillfällig droppe som tidigare upptäckter utan en ihållande vattenförekomst som ger förutsättningar för liv under långa perioder, " sa Alan Duffy, en docent vid Swinburne University i Australien, som inte var inblandad i studien.
Att kunna komma åt vattenkällor kan också hjälpa människor att överleva på ett framtida besättningsuppdrag till jordens grannplanet, med NASA som siktar på att skicka upptäcktsresande på 2030-talet.
Denna speciella sjö, dock, skulle varken vara simbar eller drickbar, och det ligger nästan en mil djupt (1,6 kilometer) under den isiga ytan i en hård och kylig miljö.
Huruvida mikrobiella livsformer kan ligga inom är en fråga om debatt.
Vissa experter är skeptiska till möjligheten eftersom sjön är så kall och salt, blandat med en kraftig dos av lösta salter och mineraler från mars.
Konstnärligt intryck av rymdfarkosten Mars Express som sonderar Mars södra halvklot, överlagrat på ett radartvärsnitt av de södra polära skiktade avlagringarna. Radartvärsnittet har lutats 90°. Den vita linjen längst till vänster är ytradarekot, medan de ljusblå fläckarna längs det basala radarekot markerar områden med mycket hög reflektivitet, tolkas som orsakat av närvaron av vatten. Kredit:ESA, INAF. Grafisk rendering av Davide Coero Borga – Media INAF
Temperaturen är sannolikt under fryspunkten för rent vatten, men sjön kan förbli flytande på grund av närvaron av magnesium, kalcium och natrium.
"Detta är en upptäckt av extraordinär betydelse, och är skyldig att öka spekulationerna om förekomsten av levande organismer på den röda planeten, " sa Fred Watson från Australian Astronomical Observatory.
"Försiktighet måste iakttas, dock, eftersom koncentrationen av salter som behövs för att hålla vattnet flytande kan vara dödlig för alla mikrobiellt liv som liknar jordens, " tillade Watson, som inte var involverad i forskningen.
Radardetektering
Upptäckten gjordes med hjälp av ett radarinstrument ombord på European Space Agency's Mars Express orbiter, som lanserades 2003.
Verktyget kallas Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS), och designades för att hitta vatten under ytan genom att skicka radarpulser som penetrerar ytan och istäckena.
MARSIS "mäter sedan hur radiovågorna fortplantar sig och reflekteras tillbaka till rymdfarkosten, " sa studien.
Dessa reflektioner "förser forskarna med information om vad som finns under ytan."
Ett team av forskare ledda av Roberto Orosei från National Institute for Astrophysics i Bologna, Italien, undersökte en region som heter Planum Australe, belägen i södra inlandsisen på Mars, från maj 2012 till december 2015.
Totalt 29 uppsättningar radarprovtagningar visade en "mycket skarp förändring i dess tillhörande radarsignal, gör det möjligt för forskare att kartlägga konturerna av sjön.
"Radarprofilen för detta område liknar den för sjöar med flytande vatten som finns under Antarktis och Grönlands inlandsisar på jorden, antyder att det finns en subglacial sjö på denna plats på Mars, ", sa rapporten.
ESA:s Mars Express har använt radarsignaler som studsat genom underjordiska islager för att hitta bevis på en damm med vatten begravd under den södra polarmössan. Tjugonio dedikerade observationer gjordes mellan 2012 och 2015 i Planum Australe-regionen vid sydpolen med hjälp av Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding instrument, MARSIS. Ett nytt driftsätt som etablerades under denna period gjorde det möjligt att hämta data av högre kvalitet än tidigare under uppdraget. Det 200 km kvadratiska studieområdet indikeras i den vänstra bilden och radarfotavtrycken på ytan indikeras i mitten av bilden för flera omloppsbanor. Gråskalebakgrundsbilden är en bild från Thermal Emission Imaging System från NASA:s Mars Odyssey, och framhäver den underliggande topografin:en mestadels särdragslös slätt med isiga scarps i nedre högra delen (söder är uppåt). Fotavtrycken är färgkodade som motsvarar "kraften" hos radarsignalen som reflekteras från objekt under ytan. Det stora blå området nära mitten motsvarar det huvudsakliga radarljusområdet, upptäckt på många överlappande banor av rymdfarkosten. En underjordisk radarprofil visas i den högra panelen för en av Mars-banorna. Den ljusa horisontella funktionen längst upp representerar den isiga ytan på Mars i denna region. De sydpolära skiktade avlagringarna – lager av is och stoft – ses till ett djup av cirka 1,5 km. Nedan finns ett basskikt som i vissa områden till och med är mycket ljusare än ytreflektionerna, markerad i blått, medan det på andra ställen är ganska diffust. Att analysera detaljerna i de reflekterade signalerna från basskiktet ger egenskaper som motsvarar flytande vatten. De ljusaste reflektionerna är centrerade runt 193°E/81°S i de korsande banorna, beskriver en väldefinierad, 20 km bred zon. Kredit:Sammanhangskarta:NASA/Viking; THEMIS bakgrund:NASA/JPL-Caltech/Arizona State University; MARSIS-data:ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rom; R. Orosei et al 2018
Forskare sa att de inte är säkra på hur långt ner det går, men att det kan vara runt tre fot (en meter) djupt.
Bekräftelse behövs
"Detta är den första vattenmassa den har upptäckt, så det är väldigt spännande, "David Stillman, en senior forskare vid institutionen för rymdstudier vid Southwest Research Institute i San Antonio, Texas, berättade för AFP i ett mejl.
Dock, Stillman, som inte var involverad i forskningen, sa en annan rymdfarkost, eller andra instrument, måste kunna bekräfta upptäckten.
Han noterade att ett högrefrekvent radarinstrument tillverkat av den italienska rymdorganisationen SHARAD, ombord på Mars Reconnaissance Orbiter som lanserades 2005, har inte kunnat upptäcka vatten under ytan.
"Det är konstigt att SHARAD inte kan bekräfta denna upptäckt. Faktum är att SHARAD kan inte tränga igenom isen här och ingen förstår varför den inte kan, sa Stillman.
"Detta tyder på att något konstigt pågår här. Alltså, Jag är skeptisk till denna upptäckt."
Men forskare är exalterade över potentialen för framtida fynd, för om flytande vatten kunde hittas vid Mars sydpol, det kan vara någon annanstans också.
"Det finns inget speciellt med den här platsen förutom att MARSIS-radarn på Mars Express-rymdfarkosten är mest känslig för den regionen, sa Duffy.
"Det finns sannolikt liknande vattenavlagringar under marken över hela Mars."
Den kanadensiske astronauten Chris Hadfield sa på Twitter att upptäckten kommer till en av de grundläggande frågorna om tillvaron.
"På jorden, där det finns vatten, det finns liv. Det kan vara att vi inte är ensamma."
© 2018 AFP