Bright lower echo from Mars’ south-polar layered deposits

Mars Express radar pejlar vattenmängden vid Mars sydpol

15 mars 2007

Den mängd vatten som är fångad i frysta skikt vid Mars sydpol skulle i flytande form täcka hela planeten med elva meters djup.

Den här nya beräkningen kommer från den kartläggning av tjockleken hos den smutsiga isen, gjord av Mars Express radarinstrument, där mer än 300 virtuella genomskärningar i de lager som täcker polen utförts. Radarn ser genom islagren ner till dess undre gräns, vilken på vissa ställen är så djupt som 3,7 kilometer under ytan.

Virtual ‘slice’ through icy layered deposits near Mars' south pole

"Sydpolens skiktavlagringar täcker en yta som är lika omfångsrik som en stor del av Europa. Den mängd vatten de innehåller har bedömts tidigare, men inte med den säkerhet den här radarn ger", sa Dr Jeffrey Plaut från NSAS:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. Han är radarns biträdande chefsforskare och huvudförfattaren till studien.

Thickness of Mars' South Polar Layered Deposits
Thickness of Mars' South Polar Layered Deposits

Instrumentet, som heter Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS), kartlägger också tjockleken hos liknande skiktavlagringar vid Mars nordpol.

"Vår radar gör ett väldigt bra jobb,” sa Prof. Giovanni Picardi från University of Rome ‘La Sapienza’, chefsforskare för radarinstrumentet. ”MARSIS har visat sig vara ett kraftfullt verktyg att spana under Marsytan med, och det visar hur våra mål – som att sondera de polära skiktavlagringarna – med framgång uppnås,” fortsätter han. ”MARSIS förser oss inte bara med de första bilderna från ett så pass stort djup, detaljerna vi kan se är häpnadsväckande. Vi kan dessutom se fram emot ännu bättre resultat när vi genomfört finjusteringen av våra metoder för databehandling. Det borde ge oss ännu större insikt om hur ytan och det som finns under den är sammansatt.”

Lower boundary of icy layers covering Mars' south-polar region
Lower boundary of icy layers covering Mars' south-polar region

De polära skiktavlagringarna innehåller det mesta av det kända vattnet på dagens Mars, men det verkar som om andra delar av planeten varit våt under vissa tider i det förgångna. Att förstå vattnets historia och öde på Mars är en nyckel i studierna om Mars någonsin haft liv, eftersom alla kända livsformer är beroende av flyttande vatten.

I den här veckans online-utgåva av Science analyserar Plaut, Picardi och 22 andra forskare Mars Express radarinstruments sydpolsobservationer.

Upper surface of icy layers covering Mars' south-polar region
Upper surface of icy layers covering Mars' south-polar region

De polära skiktavlagringarna sträcker sig över och under polartäcket av gnistrande frusen koldioxid och vatten vid Mars sydpol. Stoft förmörkar många av skikten. Men styrkan hos det eko som radarn får tillbaka från den steniga ytan under skiktavlagringarna antyder att de består av minst 90 procent vatten. Ett område med en särskilt stark reflektion från basen av avlagringarna förbryllar forskarna. Det påminner om hur ett tunt vattenlager skulle rapporteras av radarinstrumentet, men förhållandena är så kalla att närvaron av smält vatten bedöms som högst otrolig.

Att påvisa formen hos ytan under islagren ger information om ännu djupare strukturer i Mars. "Vi hade ingen aning om var botten för depåerna fanns", sa Plaut. ”Men nu kan vi se att skorpan inte har tryckts ned av isens tyngd, vilket skulle ha skett på jorden." Skorpan och den övre manteln på Mars är styvare än Jordens, förmodligen för att Mars inre är mycket kallare.”

För ytterligare information

Giovanni Picardi, MARSIS Principal Investigator, University of Rome 'La Sapienza', Italy
Email: picar @ infocom.uniroma1.it

Jeffrey Plaut, MARSIS Co-Principal Investigator, NASA/JPL, USA
Email: plaut @ jpl.nasa.gov

Agustin Chicarro, ESA Mars Express Project Scientist
Email: agustin.chicarro @ esa.int

Fred Jansen, ESA Mars Express Mission Manager
Email: fjansen @ rssd.esa.int

Enrico Flamini, ASI Mars Express Mission Manager
Email: enrico.flamini @ asi.it

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.