Ljusa reflektioner som observerats vid Mars sydpol tjänar som bevis för vatten. Men, att se kan lura.

Efter att ha mätt områdets elektriska egenskaper med kretslopp, markpenetrerande radar, en internationell grupp av forskare säger nu att reflektioner av den röda planetens sydpol kan vara smektit, en form av hydrerad lera, begravd ungefär en mil under ytan, enligt en rapport den 29 juli i tidskriften Geofysiska forskningsbrev .

Forskningen, ledd av Isaac B. Smith från York University, Toronto, med stora bidrag av andreförfattaren Dan Lalich, forskarassistent vid Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science vid College of Arts and Sciences, sade närvaron av flytande vatten kräver osannolika mängder värme och salt.

"De där ljusa reflektionerna har varit stora nyheter under de senaste åren eftersom de från början tolkades som flytande vatten under isen, " Sa Lalich. "Den tolkningen är oförenlig med andra observationer som antyder att isen inte är tillräckligt varm för att smälta, med tanke på vad vi vet om förhållandena på Mars."

Även på jorden, Lalich sa, det är sällsynt att se underjordiska reflektioner från radar som är ljusare än ytreflektionen.

Reflexionen är ungefär en mil under planetens yta, där "du förväntar dig inte lika ljus av en reflektion, " sa han. "Vi fick radarreflektioner som var mycket ljusare än ytan. Och det är verkligen konstigt. Det är inget som vi verkligen hade sett tidigare och det är inte något vi förväntade oss."

Gruppen hade granskat data från instrumentet MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) – en radar som undersöker Mars-underytan med en 130 fots antenn via Europeiska rymdorganisationens Mars Express-bana. MARSIS-instrumentet, utvecklat gemensamt av den italienska rymdorganisationen och NASA:s Jet Propulsion Laboratory, kan sondera planeten till ett djup av tre miles.

Lalich och de andra forskarna använde en diagnostisk fysisk egenskap i markpenetrerande radar som kallas dielektrisk permittivitet, som mäter förmågan att lagra elektrisk energi. Gruppen använde reflektionsstyrkan för att uppskatta permittivitetsskillnaden mellan isen och basen av polarlocket, och sedan jämförde den uppskattningen med laboratoriemätningar av smektit.

"Smektiter är mycket rikligt på Mars, täcker ungefär halva planeten, speciellt på södra halvklotet, " sade York Universitys Smith. "Denna kunskapen, tillsammans med radaregenskaperna hos smektiter vid kryogena temperaturer, pekar på att de är den mest troliga förklaringen till gåtan."

Lalich sa att data för att bekräfta den hydrerade leran lätt återskapades från de observerade data, vilket innebär att flytande vatten inte är nödvändigt för att generera ljusa reflektioner. Forskarna hoppades kunna hitta sjöar och andra geologiska former.

"Tyvärr, det är lite av en nedgång, " han sa, "eftersom sjöar under inlandsisen skulle ha varit väldigt spännande. Vi tror att smektithypotesen är mer sannolikt och den är mer överensstämmande med andra observationer."

Förutom Smith och Lalich, medförfattarna till "A Solid Interpretation of Bright Radar Reflectors Under the Mars South Polar Ice, "är Craig Rezza, doktorand, York University; Briony Horgan, docent, Purdue University; Jennifer L. Whitten, assisterande professor, Tulane University; och Stefano Nerozzi, postdoktor och Jack Holt, professor, University of Arizona.