NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) heeft nieuwe vragen opgeworpen over een mysterieus verschijnsel dat begraven ligt onder kilometers dik ijs op de zuidpool van de rode planeet. In een recent onderzoek concluderen Amerikaanse wetenschappers, op basis van gegevens die zijn verkregen met behulp van een innovatieve radartechniek, dat een vermeend ondergronds meer op Mars waarschijnlijk uit een laag van rotsen en stof bestaat (Geophysical Research Letters, 17 november).
De nieuwe waarnemingen zijn gedaan tijdens een speciale manoevre waarbij de MRO 120 graden werd gedraaid. Op die manier kon het signaal van het Shallow Radar-instrument (SHARAD) van de Mars-orbiter worden versterkt, waardoor het dieper de bodem kon binnendringen en een duidelijker beeld gaf van de ondergrond. De manoevre werd op 26 mei jl. toegepast op een ongeveer twintig kilometer groot gebied op Mars, dat bedolven ligt onder een bijna anderhalve kilometer dikke laag waterijs.
Wanneer een radarsignaal wordt weerkaatst door ondergrondse lagen, hangt de sterkte van de weerkaatsing af van de samenstelling van de ondergrond. De meeste materialen laten het signaal door of absorberen het, waardoor het teruggekaatste signaal zwak is. Maar vloeibaar water is een bijzonder geval: het vormt een sterk reflecterend oppervlak en kaatst een heel sterk signaal terug.
Dat was het soort signaal dat in 2018 in dit gebied is waargenomen door een team dat gebruikmaakte van het Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding-instrument (MARSIS) aan boord van de Europese Mars Express-orbiter. Om te verklaren hoe zo’n grote hoeveelheid water vloeibaar kon blijven, kwamen wetenschappers destijds met de hypothese dat het om een zoutmeer zou kunnen gaan, omdat een hoog zoutgehalte het vriespunt van water verlaagt.
‘De meerhypothese heeft tot veel creatief onderzoek geleid, en dat is precies wat spannende wetenschappelijke ontdekkingen zouden moeten doen’, zegt Gareth Morgan van het Planetary Science Institute in Tucson, Arizona (VS). 'Onze nieuwe gegevens zullen het debat niet beslechten, maar laten zich niet gemakkelijk verenigen met het idee van vloeibaar water’.
De ijskap op de zuidpool van Mars ligt bovenop een terrein met veel kraters, en de meeste radarbeelden van het met ijs bedolven gebied laten veel pieken en dalen zien. Morgan en zijn collega Than Putzig denken nu dat het mogelijk is dat het heldere signaal dat MARSIS hier destijds heeft gedetecteerd, gewoon een uitzonderlijk vlak gebied is, bijvoorbeeld een oude gestolde lavastroom.
‘We observeren dit gebied al bijna twintig jaar met SHARAD zonder iets te zien op die diepten’, aldus Putzig. ‘Maar toen MRO eenmaal zijn rolmaneuvre precies boven dit gebied had gemaakt, konden we veel dieper kijken. In plaats van het heldere signaal dat MARSIS ontving, detecteerde SHARAD slechts een zwak signaal, en bij een aangrenzend gebied werd zelfs helemaal geen signaal gedetecteerd, wat suggereert dat er op de plek waar Marsis een sterk signaal zag iets bijzonders aan de hand is.’ (EE)
NASA Orbiter Shines New Light on Long-Running Martian Mystery