I mitten av 2018, forskare med stöd av den italienska rymdorganisationen upptäckte närvaron av en djupvattensjö på Mars under dess sydpolära istäcken. Nu, forskare vid USC Arid Climate and Water Research Center (AWARE) har publicerat en studie som tyder på att djupt grundvatten fortfarande kan vara aktivt på Mars och kan ha sitt ursprung i ytströmmar i vissa nära ekvatoriska områden på Mars.

Forskarna vid USC har bestämt att grundvatten sannolikt finns i ett bredare geografiskt område än bara Mars poler och att det finns ett aktivt system, så djupt som 750 meter, varifrån grundvatten kommer till ytan genom sprickor i de specifika kratrarna de analyserat.

Heggy, som är medlem i Mars Express Sounding radarexperimentet MARSIS undersöker Mars under ytan, och medförfattare Abotalib Z. Abotalib, en postdoktor vid USC, studerade egenskaperna hos Mars Recurrent Slope Linea, som liknar torkade, korta vattenströmmar som dyker upp på några kraterväggar på Mars.

Forskare trodde tidigare att dessa egenskaper var relaterade till ytvattenflöde eller nära vattenflöde under ytan, säger Heggy.

"Vi föreslår att detta kanske inte är sant. Vi föreslår en alternativ hypotes att de härstammar från en djupt trycksatt grundvattenkälla som kommer till ytan och rör sig uppåt längs marksprickor, säger Heggy.

"Erfarenheterna vi fick från vår forskning inom ökenhydrologi var hörnstenen i att nå denna slutsats. Vi har sett samma mekanismer i Nordafrikanska Sahara och på Arabiska halvön, och det hjälpte oss att utforska samma mekanism på Mars, " sade Abotalib Z. Abotalib, tidningens första författare.

De två forskarna drog slutsatsen att sprickor i några av Mars kratrar, gjorde det möjligt för vattenkällor att stiga upp till ytan som ett resultat av tryck djupt under. Dessa fjädrar läckte ut på ytan, genererar de skarpa och distinkta linjära särdragen som finns på väggarna i dessa kratrar. Forskarna ger också en förklaring om hur dessa vattendrag fluktuerar med säsongsvariationer på Mars.

Studien, publiceras den 28 mars, 2019, i Naturgeovetenskap , antyder att grundvattnet kan vara djupare än man tidigare trott i områden där sådana strömmar observeras på Mars. Fynden tyder på att den exponerade delen av dessa marksprickor som är förknippade med dessa källor är den primära platskandidaten för att utforska Mars beboelighet. Deras arbete föreslår att nya sonderingsmetoder bör utvecklas för att studera dessa frakturer.

Metod:

Tidigare forskning för att utforska grundvatten på Mars förlitade sig på att tolka de returnerade elektromagnetiska ekon som skickades från radarundersökningsexperimenten från omloppsbana ombord på Mars Express och Mars Reconnaissance Orbiter. Dessa experiment mätte reflektionen av vågorna från både ytan och underytan närhelst penetration var möjlig. Dock, denna tidigare metod gav ännu inga bevis för grundvattenförekomst efter 2018 års sydpolsdetektering.

Författarna till denna ström Naturgeovetenskap studien använde högupplösta optiska bilder och modellering för att studera väggarna i stora nedslagskratrar på Mars. Målet var att korrelera förekomsten av sprickor med källorna till bäckar som genererar korta vattenflöden.

Heggy och Abotalib, som länge har studerat underjordiska akviferer och grundvattenflödesrörelser på jorden och i ökenmiljöer, hittade likheter mellan grundvattenrörelsemekanismerna i Sahara och på Mars.

"Grundvatten är starka bevis för tidigare likheter mellan Mars och jorden - det tyder på att de har en liknande utveckling, i viss utsträckning, säger Heggy.

Han säger att denna djupa källa till grundvatten är det mest övertygande beviset på likheter mellan de två planeterna - det tyder på att båda kan ha haft våta perioder tillräckligt långa för att skapa ett så aktivt grundvattensystem.

För Heggy, en förespråkare för vattenvetenskap och vattenvetenskaplig utbildning i torra områden, just denna studie handlar inte om kolonisering. Men han säger att dessa sällsynta och förbryllande vattenflöden på Mars är av stort intresse för vetenskapssamfundet.

"Förstå hur grundvatten har bildats på Mars, var den är idag och hur den rör sig hjälper oss att begränsa oklarheter om utvecklingen av klimatförhållandena på Mars under de senaste tre miljarderna åren och hur dessa förhållanden bildade detta grundvattensystem. Det hjälper oss att förstå likheterna med vår egen planet och om vi går igenom samma klimatutveckling och samma väg som Mars går. Att förstå Mars evolution är avgörande för att förstå vår egen jords långsiktiga evolution och grundvatten är ett nyckelelement i denna process. "

Den nya studien tyder på att grundvattnet som är källan till dessa vattenflöden kan vara på djup som börjar på 750 meters djup. "Sådant djup kräver att vi överväger mer djupgående sonderingstekniker för att leta efter källan till detta grundvatten jämfört med att leta efter grunda vattenkällor, säger Heggy.