Door seismische activiteit te gebruiken om het binnenste van de planeet Mars te onderzoeken, hebben geofysici bewijs gevonden voor een groot ondergronds reservoir van vloeibaar water, genoeg om oceanen op het oppervlak van de planeet te vullen. Met de gegevens van NASA's Insight lander konden de wetenschappers schatten dat de hoeveelheid grondwater de hele planeet zou kunnen bedekken tot een diepte van tussen de 1 en 2 kilometer. Hoewel dat goed nieuws is voor degenen die het lot van het water op de planeet volgen nadat de oceanen meer dan 3 miljard jaar geleden verdwenen, zal het reservoir niet van veel nut zijn voor iemand die het probeert aan te boren om een toekomstige Marskolonie te bevoorraden.
Het bevindt zich in kleine scheuren en poriën in gesteente in het midden van de Martiaanse korst, tussen 11,5 en 20 kilometer onder het oppervlak. Zelfs op aarde is het een uitdaging om een gat van een kilometer diep te boren. De vondst wijst echter wel een andere veelbelovende plek aan om naar leven op Mars te zoeken, als het reservoir toegankelijk kan worden gemaakt. Voorlopig helpt het om vragen over de geologische geschiedenis van de planeet te beantwoorden. “Inzicht in de watercyclus op Mars is cruciaal om de evolutie van het klimaat, het oppervlak en het binnenste te begrijpen”, zegt Vashan Wright, een voormalige postdoc van UC Berkeley die nu assistent-professor is aan het Scripps Institution of Oceanography van UC San Diego. “Een nuttig startpunt is om te bepalen waar water is en hoeveel er is.” Wright, samen met collega's Michael Manga van UC Berkeley en Matthias Morzfeld van Scripps Oceanography, hebben hun analyse gedetailleerd beschreven in een artikel dat deze week zal verschijnen in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences.
De wetenschappers gebruikten een wiskundig model van gesteentefysica, identiek aan modellen die op aarde worden gebruikt om ondergrondse watervoerende lagen en olievelden in kaart te brengen, om te concluderen dat de seismische gegevens van Insight het best verklaard kunnen worden door een diepe laag gebroken stollingsgesteente verzadigd met vloeibaar water. Igne gesteenten zijn afgekoelde hete magma, zoals het graniet van de Sierra Nevada. “Door vast te stellen dat er een groot reservoir aan vloeibaar water is, krijgen we een idee van hoe het klimaat was of zou kunnen zijn,” zegt Manga, professor in de aard- en planeetwetenschappen aan UC Berkeley. “En water is noodzakelijk voor het leven zoals wij dat kennen. Ik zie niet in waarom [het ondergrondse reservoir] geen bewoonbare omgeving zou zijn. Het is zeker waar op aarde, diepe, diepe mijnen herbergen leven, de bodem van de oceaan herbergt leven. We hebben geen bewijs gevonden voor leven op Mars, maar we hebben in ieder geval een plek gevonden die in principe in staat zou moeten zijn om leven te ondersteunen.” Manga was de postdoctorale adviseur van Wright. Morzfeld was een voormalige postdoc bij de afdeling wiskunde van UC Berkeley en is nu universitair hoofddocent geofysica bij Scripps Oceanography.
Manga merkte op dat veel bewijs, riviergeulen, delta's en afzettingen van meren, evenals door water veranderd gesteente, de hypothese ondersteunt dat er ooit water stroomde op het oppervlak van de planeet. Maar die natte periode eindigde meer dan 3 miljard jaar geleden, toen Mars zijn atmosfeer verloor. Planetaire wetenschappers op aarde hebben veel sondes en landers naar de planeet gestuurd om uit te zoeken wat er met dat water is gebeurd - het water dat bevroren is in de poolkappen van Mars kan niet alles verklaren, en ook wanneer dat is gebeurd en of er leven op de planeet bestaat of heeft bestaan. De nieuwe bevindingen wijzen erop dat veel van het water niet in de ruimte is ontsnapt, maar in de korst is gefilterd. De Insight-lander werd in 2018 door NASA naar Mars gestuurd om de korst, mantel, kern en atmosfeer te onderzoeken en legde onschatbare informatie vast over het binnenste van Mars voordat de missie in 2022 eindigde. “De missie overtrof mijn verwachtingen enorm,” zei Manga. “Door te kijken naar alle seismische gegevens die Insight heeft verzameld, zijn ze achter de dikte van de korst gekomen, de diepte van de kern, de samenstelling van de kern en zelfs een beetje over de temperatuur in de mantel.”
Insight detecteerde bevingen op Mars tot een magnitude van ongeveer 5, meteoorinslagen en gerommel uit vulkanische gebieden, die allemaal seismische golven produceerden waardoor geofysici het binnenste konden onderzoeken. Een eerder artikel meldde dat boven een diepte van ongeveer 5 kilometer de bovenste korst geen waterijs bevatte, zoals Manga en anderen vermoedden. Dat kan betekenen dat er buiten de poolgebieden weinig toegankelijk bevroren grondwater is. Het nieuwe artikel analyseerde de diepere korst en concludeerde dat de “beschikbare gegevens het best verklaard kunnen worden door een met water verzadigde middenkorst” onder de locatie van Insight. Ervan uitgaande dat de korst op de hele planeet gelijk is, stelt het team dat er meer water in deze middenkorstzone zou moeten zijn dan de “volumes die verondersteld worden oude Marsoceanen te hebben gevuld”.
Bron: EurekAlert!
