수십 년 동안 여러 로봇 궤도 선, 탐사선 및 착륙선이 수집 한 증거에 따르면 과학자들은 화성이 한때 따뜻하고 물이 많은 장소라는 것을 알고 있습니다. 그러나 42 억에서 37 억년 전, 이것은 변화하기 시작했습니다. 화성 자기장이 사라짐에 따라 대기는 태양풍에 의해 서서히 벗겨지기 시작하여 표면이 차갑고 건조하며 물이 액체 형태로 존재할 수 없게되었습니다.
지구의 많은 물이 현재 북극의 얼음 뚜껑에 집중되어 있지만 과학자들은 화성의 과거 물 중 일부가 여전히 지하에있을 수 있다고 추측했습니다. 이탈리아 과학자 팀의 새로운 연구 덕분에 현재 화성의 남극 지역 아래에 액체 물이 여전히 존재한다는 것이 확인되었습니다. 이 발견은 15 년의 미스터리를 끝내고 화성에 대한 미래의 임무를 강화시켰다.
"화성에있는 빙하 액의 레이더 증거"라는 제목의 연구는 최근 저널에 실렸다. 과학. 이 연구는 이탈리아 국립 천체 물리학 연구소 (INAF)의 로베르토 오로 세 (Roberto Orosei)가 이끌 었으며 이탈리아 우주국 (ASI), ESA 지구 관측 센터 (ESRIN) 및 여러 관측소, 연구 기관 및 대학의 회원들을 포함시켰다.
지금까지 로봇 임무는 화성의 과거 물에 대한 상당한 증거를 보여주었습니다. 여기에는 건조 된 강 계곡과 궤도에 의해 발견 된 거대한 유출 채널과 로버와 착륙선에 의해 액체 물이 존재할 때만 형성 될 수있는 미네랄이 풍부한 토양의 증거가 포함됩니다. ESA의 초기 증거 화성 익스프레스 탐사선은 또한 물의 얼음이 지구의 극에 존재하고 먼지가 산재 된 층에 묻힌다는 것을 보여 주었다.
그러나 과학자들은 액체 물이 지구의 빙하 아래에있는 것으로 생각되는 것과 같은 방식으로 북극 얼음 뚜껑 아래에 액체 물이 존재할 수 있다고 오랫동안 생각해 왔습니다. 또한 화성에 염분이 존재하면 지표면과 지하 모두에 영하의 온도가 존재하지만 지하수의 녹는 점을 추가로 줄이고 액체 상태로 유지할 수 있습니다.
몇 년 동안 화성 익스프레스 ' 남극 지역을 연구하는 데 사용되었던 MARS (Mars Advanced Subdarface and Ionosphere Sounding) 기기 (MARSIS)는 아직 결정적이지 못했다. 모든 지상 침투 레이더와 마찬가지로이 장비는 레이더 펄스를 사용하여 표면 지형을 매핑하고 표면 아래에있는 재료의 특성을 결정합니다.
운 좋게도, 상당한 연구 결과, 연구팀은 남쪽 얼음 뚜껑 아래에 액체 물이 있는지 확인하기에 충분한 고해상도 데이터를 수집 할 수있는 새로운 기술을 개발할 수있었습니다. MARSIS 운영 관리자이자 새 논문의 공동 저자 인 Andrea Cicchetti는 다음과 같이 지적했습니다.
“우리는 수년간 흥미로운 지하 표면 특징에 대한 힌트를 보았지만 데이터의 샘플링 속도와 해상도가 너무 낮아서 궤도에서 궤도로 결과를 재현 할 수 없었습니다. 우리는 온보드 프로세싱을 우회하고 더 높은 샘플링 속도를 트리거하여 데이터 세트의 풋 프린트 해상도를 개선하기 위해 새로운 작동 모드를 개발해야했습니다. 이제는 이전에는 불가능했던 것들을 볼 수있었습니다.”
그들이 발견 한 것은 남쪽 극지방이 200km의 넓이에 걸쳐 약 1.5km의 깊이까지 얼음과 먼지의 여러 층으로 만들어졌으며 20km의 변칙적 인 지역을 특징으로한다는 것입니다. MARSIS 실험의 수석 연구원이자 논문의 저자 인 Roberto Orosei는 최근 ESA 보도 자료에서 다음과 같이 설명했습니다.
“화성의이 지하 변칙은 물 또는 물이 풍부한 퇴적물과 일치하는 레이더 특성을 가지고 있습니다. 이것은 단지 하나의 작은 학습 영역입니다. 지하에 물이 더 많이있을 수 있지만 아직 발견되지 않았다고 생각하는 것은 흥미로운 전망입니다.”
반사 된 레이더 신호의 특성을 분석하고 표면 아래의 층 퇴적물의 조성과 예상 온도 프로파일을 고려한 후 과학자들은 20km 폭의 특징이 얼음과 안정적인 액체 물 사이의 경계라고 결론지었습니다. . MARSIS가 이러한 물 패치를 감지 할 수 있으려면 두께가 수십 센티미터 이상이어야합니다.
이 발견은 또한 현재와 과거에 화성에 생명이 존재할 가능성을 높입니다. 이것은 남극 대륙의 얼음 아래 약 4km 떨어진 보스 토크 호수에서 미생물의 생명을 발견 한 연구에 근거한 것입니다. 지구의 염분이 많은 빙하 환경에서 생명이 번창 할 수 있다면 화성에서도 생존 할 수 있습니다. 이것이 사실인지를 결정하는 것은 화성에 대한 기존 및 미래의 임무의 목적이 될 것입니다.
Dmitri Titov로서 화성 익스프레스 프로젝트 과학자, 설명 :
“Mars Express의 오랜 기간과 많은 분석 과제를 극복하기위한 레이더 팀의 노력으로이 대망의 결과가 가능해졌으며 임무와 탑재량은 여전히 과학적으로 큰 잠재력을 가지고 있음을 보여줍니다. 이 스릴 넘치는 발견은 행성 과학의 하이라이트이며 화성의 진화, 이웃 행성의 물의 역사 및 거주성에 대한 우리의 이해에 기여할 것입니다.”
그만큼 화성 익스프레스 2003 년 6 월 2 일에 시작하여 올해 12 월 25 일까지 화성 궤도에서 15 년을 축하합니다. 앞으로 몇 년간 ESA와 함께 엑소 마르스 2020 미션, NASA 화성 2020 로버, 및 기타 여러 과학 실험. 이 임무는 NASA가 2030 년대까지 탑재 할 계획 인 잠재적 인 선원 임무를위한 길을 열어 줄 것입니다.
실제로 화성에서 액체가 발견되면, 미래의 연구를 촉진하고 심지어 지표면에 인간의 존재를 알리기 위해 먼 길을 갈 것입니다. 화성에 생명이 남아 있다면, 생태계에 대한 신중한 연구는 태양계에서 생명체가 언제 어떻게 출현했는지에 대한 중요한 문제를 해결하는 데 도움이 될 것입니다.