En vertikalt överdriven bild av Mars nordliga polarmössa. Forskare vid University of Texas i Austin och University of Arizona uppskattar att om smält, de massiva isavlagringarna som upptäcktes i denna region skulle täcka planeten i 1,5 meter (5 fot) vatten. Kredit:SA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team
Nyupptäckta islager begravda en mil under Mars nordpol är resterna av forntida polarisar och kan vara en av de största vattenreservoarerna på planeten, enligt forskare vid University of Texas i Austin och University of Arizona.
Teamet gjorde upptäckten med hjälp av mätningar som samlats in av Shallow Radar (SHARAD) på NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). SHARAD sänder ut radarvågor som kan penetrera upp till en och en halv mil under Mars yta.
Resultaten, publicerad 22 maj Geofysiska forskningsbrev , är viktiga eftersom islagren är ett rekord av tidigare klimat på Mars på ungefär samma sätt som trädringar är ett rekord av tidigare klimat på jorden. Att studera geometrin och sammansättningen av dessa lager kan berätta för forskare om klimatförhållandena tidigare var gynnsamma för livet, sa forskare. Teamet hittade lager av sand och is som var så mycket som 90 % vatten på vissa ställen.
Om smält, den nyupptäckta polarisen skulle motsvara ett globalt vattenlager runt Mars på minst 1,5 meter (5 fot) djupt.
"Vi förväntade oss inte att hitta så mycket vattenis här, " sa huvudförfattaren Stefano Nerozzi, en forskarassistent vid University of Texas Institute for Geophysics (UTIG) som håller på att avsluta sin Ph.D. vid Jackson School of Geosciences. "Det gör den troligen till den tredje största vattenreservoaren på Mars efter polarisarna."
En vy av Mars som visar planetens nordliga polar istäcke. En ny studie ledd av University of Texas i Austin har hittat rester av forntida inlandsisar begravda i den nordliga polarregionen. Kredit:ISRO/ISSDC/Emily Lakdawalla
Fynden bekräftades av en oberoende studie med gravitationsdata istället för radar, ledd av forskare vid Johns Hopkins University. Nerozzi var medförfattare. Tidningarna har publicerats samtidigt i Geofysiska forskningsbrev .
Författarna tror att skikten bildades när is ackumulerades vid polerna under tidigare istider på Mars. Varje gång planeten värmdes, en rest av inlandsisarna blev täckta av sand, som skyddade isen från solstrålning och hindrade den från att skingras ut i atmosfären.
Forskare har länge känt till glaciala händelser på Mars, som drivs av variationer i planetens omloppsbana och lutning. Under perioder av cirka 50, 000 år, Mars lutar sig mot solen innan han gradvis återgår till en upprätt position, som en vinglande snurra. När planeten snurrar upprätt, ekvatorn är vänd mot solen, låta polarisarna växa. När planeten lutar, inlandsisarna drar sig tillbaka, kanske helt försvinner.
Tills nu, forskare trodde att de gamla inlandsisarna var förlorade. Tidningen visar att betydande inlandsrester faktiskt har överlevt under planetens yta, fångade i omväxlande band av is och sand, som lager på en tårta.
Medförfattare Jack Holt, en professor vid Lunar &Planetary Laboratory vid University of Arizona, sa att studien ger nya, viktiga insikter om utbytet av vattenis mellan polerna och mellanbreddgraderna, där hans forskargrupp tidigare bekräftat förekomsten av utbredda glaciärer, använder också SHARAD-instrumentet.
En sammansatt bild som visar omväxlande lager av is och sand i ett område där de är exponerade på Mars yta. Fotografiet, tagen med HiRISE-kameran ombord på NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter, justerades för att visa vattenis som ljusa lager och sand som mörkare lager av blått. De små ljusa vita fläckarna är tunna frostfläckar. Kredit:NASA/JPL/University of Arizona
"Förvånande, den totala volymen vatten som är inlåst i dessa begravda polära avlagringar är ungefär densamma som all vattenis som man vet finns i glaciärer och begravda islager på lägre breddgrader på Mars, och de är ungefär lika gamla, " han sa.
Holt, som var UTIG-forskare och forskningsprofessor i 19 år innan han började på University of Arizona 2018, har varit medutredare med SHARAD sedan rymdfarkosten anlände till Mars 2006.
Nerozzi sa att att studera denna post av tidigare polarglaciation kan hjälpa till att avgöra om Mars någonsin var beboelig.
"Att förstå hur mycket vatten som var tillgängligt globalt jämfört med vad som är fångat i polerna är viktigt om du ska ha flytande vatten på Mars, " sa Nerozzi. "Du kan ha alla de rätta förutsättningarna för livet, men om det mesta av vattnet är instängt vid polerna, då blir det svårt att ha tillräckliga mängder flytande vatten nära ekvatorn."
