En våt röd värld? Jakten på vatten på Mars fortsätter

(Vänster) Denna karta över Mars 1894 utarbetades av Eugene Antoniadi och ritades om av Lowell Hess. (Till höger) Ett Hubble -rymdteleskopfoto av Mars visar den moderna utsikten över vår närliggande planet.

(Vänster) Denna karta över Mars 1894 utarbetades av Eugene Antoniadi och ritades om av Lowell Hess. (Till höger) Ett Hubble -rymdteleskopfoto av Mars visar den moderna utsikten över vår närliggande planet. (Bildkredit: Tom Ruen, Eugene Antoniadi, Lowell Hess, Roy A. Gallant, HST, NASA)





Har Mars vatten? Denna fråga har varit omtvistad i drygt ett och ett halvt sekel, med extrema svängningar i vetenskaplig åsikt - från en planet korsad med kanaler till inget vatten alls; från rinnande saltvatten till ett landskap som är torrt som ett ben.

De senaste uppdragen till den röda planeten ger information för att svara på denna fråga, men de nya fakta flödar inte in som vågor - de sipprar in som en mysig, slingrande ström, men en som växer stadigt i volym och intensitet.

Debunking Mars 'kanaler'



Percival Lowell (1855-1916), en av de mest framstående stjärnskådarna i början av nittonhundratalet, och byggare av Lowell-observatoriet på Mars Hill, Arizona, hade skrivit tre böcker som hävdade att han hade urskiljt ett enormt nätverk av kanaler genom sitt teleskop. Ett så stort samarbetsprojekt, han var säker på, kunde bara ha tänkts och utförts av intelligenta marsmän i ett försök att rädda sin hemplanet från att torka ut.

Lowell trodde att den röda planeten en gång var grön med grönskande växtlighet, men nu var karg och öken. Dess polare iskappar, trodde han, var den enda återstående vattenkällan, och kanalerna var en (bokstavligen) sista insats för att upprätthålla Mars-civilisationen. [ Foton: Sökandet efter vatten på Mars ]

Det var den lysande och excentriska evolutionisten Alfred Russel Wallace (1823-1913), Charles Darwins juniorpartner för att upptäcka teorin om naturligt urval, som effektivt debunkade Lowells illusionära nätverk av marskanaler.



Alltjämt nyfiken och intellektuellt och fysiskt äventyrlig tillät Alfred Russel Wallace aldrig att hans specialiteter inom naturhistorien hindrade honom från att peta sig in i alla vetenskapliga frågor som intresserade honom. 1907, när han var 84 år gammal, skrev Wallace sin artonde bok 'Is Mars Habitable?' Här är vad han hade att säga:

'Själva storheten i detta [inbillade kanal] system, och dess ständiga tillväxt och förlängning under femton år av ihållande observationer, har så fullständigt tagit [Lowells] sinne i besittning, att ... han har förklarat dem vara 'icke-naturliga' ... därför att kräva närvaro av mycket intelligenta varelser som har konstruerat och konstruerat dem ... De oräkneliga svårigheter som [hans slutsats] väcker har antingen ignorerats eller kastats åt sidan på de flummigaste bevisen. [Han] diskuterade aldrig ens den totalt otillräckliga vattenförsörjningen för en sådan världsomfattande bevattning, eller den extrema irrationellheten i att bygga ett så stort kanalsystem avfallet från vilket avdunstning, när det utsätts för sådana ökenförhållanden som han själv beskriver, skulle använda upp tio gånger det troliga utbudet ... [Det skulle visa] fullständig okunnighet och dumhet hos dessa påstådda mycket överlägsna varelser. '

Sex decennier senare hoppades man att tekniska framsteg äntligen skulle lösa vattenfrågan på Mars .



Följ vattnet

När forskare söker liv i en avlägsen och outforskad värld, är den första regeln, 'Följ vattnet!' Allt långvarigt intresse för vatten på Mars är naturligtvis en del av det indirekta sökandet efter utomjordiskt liv. Så långt vår egen erfarenhet går, kan livet bara överleva i närheten av vatten.

Rymdfarkosten Mariner 9.

Rymdfarkosten Mariner 9.(Bildkredit: NASA)

År 1971 fotograferade Mariner 9 nästan hela Mars yta på nära håll; det fanns inga kanaler, men bilderna visade hur det såg ut som torra flodbäddar och alluviala kanaler som tidigare bildats av vatten (eller åtminstone vätska). Marinerflygningarna för femtio år sedan kunde inte visa om det finns marsvatten eller inte, men de dystra kratrarna och det till synes uttorkade landskapet ansågs vara extremt fientliga mot att stödja något slags liv.

Idag gör nya bevis det allt mer troligt att Mars verkligen innehöll mycket vatten - och fortfarande kan ha stora mängder under jorden. Nyligen släppta foton från NASA: s High Resolution Imaging Science Experiment (HIRISE) instrument på Mars Reconnaissance Orbiter har antytt att det finns vatten på den röda planeten. Mörka, fingerliknande funktioner som dyker upp och sträcker sig ner på några Mars-backar under årets varmaste månader kan visa aktivitet saltvatten. De bleknar på vintern och återkommer sedan nästa vår. Men än så länge finns det inga bevis på något liv på planeten, enkelt eller komplext.

Jarosite upptäckt på Mars

2004 visade Mars rover Opportunitys Mössbauer -spektrometer att vissa stenar innehåller mineralet jarosite, som också finns här på jorden. Detta vattensulfat av kalium och järn verkar strö över en alkalisk Mars -slätt där sulfater och leror finns i överflöd. Vad är så intressant med jarosite? Forskare har kommit fram till att det bara kan bildas i närvaro av vatten, men kräver torra förhållanden för att det ska bevaras.

Mineraloger vid University of Syracuse, med Suzanne Baldwin och Joseph Kula i spetsen, har kunnat fastställa jarosites ålder här på jorden och ytförhållandena under vilka de bildades. Om och när de någonsin kan få ett prov på Mars -jarositet, kan deras nyutvecklade tester berätta när, var och under vilka förhållanden vatten var rikligt där. Deras metod använder instängda argongasisotoper i mineralerna som kan fungera som kronologiska markörer för hur länge sedan berget bildades.

Nya bevis på vatten

NASA -panelen diskuterar Phoenix

NASA -panelen diskuterar Phoenix första grävning på Mars, slät yta under landare och vindindikator.

I motsats till de första resultaten av Viking -uppdraget 1976, som föreslog sur jord, den senaste Phoenix -landaren mätte pH av marken att vara alkalisk, med ett pH mellan 8 och 9. Huvudutredaren för Phoenix, Peter Smith, noterade att pH -värdet på Mars -jord liknar havsvattnet på jorden. Phoenix-landaren skickade också tillbaka otvetydiga bevis på vatten nära ytvatten. I Scientific American i november 2011 skrev Smith: 'Med mer vatten ... kan jorden växa sparris.'

Senare denna månad kommer NASA att lansera Mars Science Laboratory, i hopp om att följa upp upptäckten att kortlivade, säsongsvarierande plumes av metangas kommer från underjordiska källor i tre specifika regioner. En av de mest spännande är på Nile Fossae , en stor eroderad fraktur i Mars -ytan som delvis fylls av sediment. Dess metanmoln kan produceras av underjordiskt mikrobiellt liv där, eller genom geotermiska processer.

På jorden är metan ofta en metabolisk biprodukt från levande organismer, inklusive mikrober. Och nu, med starka bevis för vatten som finns på Mars, har vissa forskare blivit allt mer optimistiska om att planeten verkligen kan stödja vissa former av liv. 'Sammantaget,' enligt Smiths nuvarande uppfattning, 'har chansen att hitta liv på Mars aldrig tyckts vara bättre.'

Denna berättelse tillhandahålls av Astrobiology Magazine, en webbaserad publikation sponsrad av NASAs astrobiologiprogram.