Các nhà khoa học tiết lộ thêm bằng chứng về nước mặn trên sao Hỏa
của Đại học Nam Queensland
Bản đồ địa hình của Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) của khu vực điều tra tại Ultimi Scopuli. Các đường chấm là quan sát MARSIS. Vùng màu xanh lam cho biết vị trí địa lý của vùng sáng chính. Các quan sát trong vùng bóng mờ màu xám nhạt không được sử dụng để đảo dữ liệu, vì chúng vượt qua các vùng phản xạ cơ bản cao và thấp và không thể được gán cho các bộ dữ liệu sáng cũng như không sáng. Tín dụng: Nature Communications (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-33389-4
Nó có thể được biết đến như một hành tinh đỏ, nhiều đá nhưng bằng chứng ngày càng tăng cho thấy nước mặn tồn tại ở đáy các mỏ địa cực trên sao Hỏa.
Giáo sư Graziella Caprarelli của Đại học Nam Queensland là thành viên của nhóm nghiên cứu quốc tế đang nghiên cứu các tín hiệu phản xạ sáng bên dưới bề mặt sao Hỏa, lần đầu tiên được phát hiện trong dữ liệu thu được từ năm 2010 đến năm 2019 bởi thiết bị định vị radar MARSIS trên tàu Mars Express.
Nhóm chủ yếu người Ý đề xuất rằng những phản ánh chỉ ra sự chắp vá của các hồ nước mặn, xuất bản nghiên cứu của họ trên Science vào năm 2018 và trên Nature Astronomy vào năm 2021. Gần đây, một sự hợp tác mới giữa nhóm người Ý và các nhà nghiên cứu tại Hoa Kỳ đã cung cấp bằng chứng mới chứng minh thêm cho cách giải thích này .
Kết quả của những nghiên cứu này gần đây đã được công bố trên tạp chí Nature Communications và Journal of Geophysical Research: Planets.
Giáo sư Caprarelli cho biết các thí nghiệm và mô phỏng trong phòng thí nghiệm mới đã loại trừ các cách giải thích thay thế.
Cô nói: “Chúng tôi đã tìm hiểu những câu hỏi như 'liệu các tín hiệu radar mạnh có thể được tạo ra bởi các loại vật liệu khác như đất sét hoặc băng mặn, hay do can thiệp xây dựng'.
"Các bài báo mới nhất giải quyết câu hỏi lâu nay liên quan đến nhiệt độ ở đáy của chỏm cực nam: cho đến nay, nhiệt độ này được coi là quá thấp ngay cả đối với nước muối ở thể lỏng."
(a) Giản đồ pha của Ca (ClO4) 2 với các đường viền màu của nồng độ nước muối lớn (parula colormap) và hydrat (colormap màu hồng). Ví dụ, một mẫu Ca (ClO4) 2 700 mM (15,1% trọng lượng) ở 185 K (Điểm A) có hàm lượng hyđrat là ∼12%. Ở nhiệt độ eutectic, hydrat và nước đá tan chảy để tạo thành nước muối có nồng độ eutectic (Point Bbrine) và với hàm lượng chất lỏng là ∼14%. Ở 240 K, lượng nước muối lỏng trong hỗn hợp muối-H2O là ∼22% (Điểm C), trong khi nồng độ nước muối là 40% trọng lượng (Điểm Cbrine). Sau đó mẫu tan chảy hoàn toàn ở 268,4 K (Điểm D). (b) Phần trăm thể tích của nước muối ở 100, 300 và 1.000 mM so với nhiệt độ. Nhiệt độ eutectic của Ca (ClO4) 2, Mg (ClO4) 2 và CaCl2 lần lượt là ∼197,3, 216, 223 K. Nhà cung cấp hình ảnh: Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý: Các hành tinh (2022). DOI: 10.1029 / 2022JE007398
Giáo sư Caprarelli, người hỗ trợ cho Trung tâm Vật lý Thiên văn của Đại học Nam Queensland, đã phát triển các mô hình nhiệt và tính toán phạm vi nhiệt độ ở đáy của mũ cực nam của sao Hỏa, bên dưới các Kho tiền phân lớp Nam Cực (SPLD).
"Chúng tôi quyết định nghiên cứu các đặc tính vật lý của bản thân các lớp trầm tích, bằng cách mô hình hóa sự lan truyền của sóng radar qua băng nước và bụi."
Các tính toán mới hạn chế tỷ lệ bụi lẫn trong cặn là từ 5% đến 12%, tiếp tục thiết lập giới hạn trên 230 K (-43 ° C) cho nhiệt độ tại đế.
"Các nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng nhiệt độ tại cơ sở của SPLD được các nhà nghiên cứu khác tính toán cho đến nay (khoảng 170–180 K) đã bị đánh giá thấp hơn rất nhiều và thay vào đó có thể dễ dàng đạt tới 200 K (-73 ° C), nằm trong phạm vi của nhiệt độ nóng chảy của nước muối perchlorate, "Giáo sư Caprarelli nói.
"Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm mới được thực hiện trong các phòng thí nghiệm của Đại học Roma Tre (Ý) và Viện Nghiên cứu Tây Nam (Hoa Kỳ) chứng minh thêm rằng các đặc tính vật lý của nước muối ở nhiệt độ sửa đổi này hoàn toàn phù hợp với cường độ của tín hiệu radar thu được từ cơ sở của trầm tích cực nam của sao Hỏa. "
