Ondergrondse zoutwatermeren ontdekt op Mars

In 2018 kwamen onderzoekers met een veelbelovende ontdekking op de proppen. Onder de ijskap op de Martiaanse zuidpool zou zich mogelijk een enorm ondergronds meer bevinden. De ontdekking werd gevolgd door verschillende pogingen om de vondst te bevestigen. En dat heeft geleid tot een nieuwe prachtige conclusie. Want onderzoekers zeggen nu hard bewijs te hebben gevonden voor meerdere ondergrondse zoutwatermeren op de rode planeet. Onderzoekers kwamen in 2018 het ondergrondse meer op het spoor met behulp van een radarsysteem aan boord van de Mars Express. De metingen suggereerden dat het waterreservoir ongeveer 20 kilometer breed is en tot 1,5 kilometer diep. Toch hield het team een slag om de arm. “De grootste onbeantwoorde vraag uit ons eerdere artikel was: is dit het enige bewijs voor het bestaan van vloeibaar water onder het ijs op de zuidpool van Mars?”, zegt onderzoeker Enrico Flamini. “Op dat moment hadden we niet genoeg bewijs om deze vraag te kunnen beantwoorden. Maar onze nieuwe studie toont aan dat de destijdse ontdekking slechts het eerste bewijs was van een groots systeem van vloeibare waterreservoirs onder het Martiaanse oppervlak.”

In de nieuwe studie, gepubliceerd in Nature Astronomy, bogen de onderzoekers zich wederom over radargegevens verzameld door MARSIS. Dit is een wetenschappelijk instrument aan boord van het ruimtevaartuig Mars Express. Vervolgens volgden de onderzoekers een methodologie die vaak wordt gebruikt in radaronderzoeken naar subglaciale meren op Antarctica, Canada en Groenland. En daaruit blijkt dat er grote plassen vloeibaar water onder het Martiaanse oppervlak schuilgaan. “We hebben niet alleen de positie, omvang en de reflectie uit ons onderzoek uit 2018 bevestigd, we hebben ook drie nieuwe heldere gebieden gevonden”, vertelt onderzoeker Elena Pettinelli. Een prachtige ontdekking. “Zeggen dat deze resultaten mij blij maken, is een understatement”, zegt Flamini. “Het is precies wat ik had gehoopt. Het is echt een geweldig vondst!”

Het betekent dat er misschien wel een ondergronds systeem van zoutwatermeren op Mars bestaat. “Het hoofdmeer is omgeven door kleinere hoeveelheden vloeibaar water”, legt Pettinelli uit. “Vanwege technische kenmerken van de radar en de afstand tot het oppervlak van Mars kunnen we echter niet onomstotelijk vaststellen of deze allemaal met elkaar verbonden zijn.” De ontdekking is hoe dan ook bijzonder. “Hoewel het bestaan van een enkel subglaciaal meer kan worden toegeschreven aan uitzonderlijke omstandigheden (zoals de aanwezigheid van een vulkaan onder de ijskap) impliceert de ontdekking van een heel systeem van meren dat hun vormingsproces relatief eenvoudig en gebruikelijk is”, concludeert onderzoeker Roberto Orosei. “Deze meren bestaan waarschijnlijk al heel lang.”

De vraag is natuurlijk hoe het kan dat er vloeibaar water voorkomt op een planeet waar de temperaturen ver onder het vriespunt kunnen liggen. Dat het water toch vloeibaar blijft, is waarschijnlijk te danken aan zout – afkomstig uit Martiaans gesteente – dat in het water is opgelost. Ook de enorme druk die de ijskap op het ondergrondse waterreservoir uitoefent, zou een steentje bijdragen. “Laboratoriumexperimenten hebben aangetoond dat pekel gedurende lange tijd kan blijven bestaan, zelfs bij extreem lage temperaturen die normaal zijn voor de poolgebieden op Mars”, zegt onderzoeker Graziella Caprarelli. We denken dan ook dat elk proces dat leidt tot de vorming en bestaan van vloeibaar water onder het ijs op de polen, een vloeistof vereist die beschikt over een hoog zoutgehalte.”

Een logische vervolgvraag is of deze meren misschien ook sporen van leven herbergen. Omdat de meren waarschijnlijk al enige tijd bestaan, zijn de verwachtingen hooggespannen. “Om deze reden zouden de meren nog weleens sporen van levensvormen kunnen bevatten”, vertelt Orosei. “Deze levensvormen hebben zich mogelijk kunnen ontwikkelen toen Mars nog over een dichte atmosfeer, mild klimaat en vloeibaar water aan het oppervlak (vergelijkbaar met de vroege aarde) beschikte.” Bovendien is bekend dat pekel het vermogen heeft om microbieel leven in extreme omstandigheden in stand te houden. Met de studie bevestigt het onderzoeksteam dat dikke ijskappen verre van uniforme landschappen zijn. Bovendien blijken ze heel wat verrassingen in petto te hebben. De ijskappen zouden dan ook moeten worden beschouwd als fysiek complexe, geologische formaties die het verdienen om in detail te worden onderzocht. Onderzoek naar de poolgebieden op Mars gaat dan ook door. De bedoeling is om meer ondergrondse meren aan het licht te brengen. Ook willen de onderzoekers de samenstelling van deze ondergrondse wateren achterhalen en bepalen of deze mogelijk nog sporen van leven herbergen.

(Scientias)