MARSIS "radargram" av begravd bassäng på Mars. Bildkredit: ESA Klicka för förstoring
För första gången i planetutforskningens historia har MARSIS-radaren ombord på ESAs Mars Express gett direkt information om Mars djupa undergrund.
De första uppgifterna inkluderar begravda slagkratrar, undersökning av skiktade avlagringar på nordpolen och antydningar om förekomsten av djup underjordisk vattenis.
Underytan till Mars har hittills varit outforskat territorium. Endast glimtar från marsdjupet kunde härledas genom analys av slagkrater och dalväggar och genom ritning av tvärsnitt av skorpan härledd från geologisk kartläggning av ytan.
Med mätningar som gjordes bara för några veckor under nattetidsobservationer förra sommaren har MARSIS - Mars Advanced Radar for Suburface and Ionospheric Sounding - redan förändrat vår uppfattning om den röda planeten, vilket tillför vår kunskap den saknade "tredje" dimensionen: Martian interiör.
De första resultaten avslöjar en nästan cirkulär struktur, ungefär 250 km i diameter, grundligt begravd under ytan av de norra lågländerna i Chryse Planitia-regionen på mellanlängderna på Mars. Forskarna har tolkat det som ett nedgrävt bassäng med slagkraft och kan eventuellt innehålla ett tjockt lager vatten-isrikt material.
För att rita denna första spännande bild av undergrunden studerade MARSIS-teamet ekon från radiovågorna som släppts ut av radaren, som passerade genom ytan och sedan hoppade tillbaka på det distinkta sättet som berättade "berättelsen" om lagren som trängde in.
Dessa ekokonstruktioner bildar en distinkt samling som inkluderar parabolbågar och en ytterligare plan reflekterande funktion parallellt med marken, 160 km lång. De paraboliska bågarna motsvarar ringstrukturer som kan tolkas som fälgarna i en eller flera nedgrävda slagbassänger. Andra ekon visar vad som kan vara fälgvägg "slump block" eller "peak-ring" funktioner.
Den plana reflektionen överensstämmer med ett platt gränssnitt som skiljer golvet i bassängen, beläget på ett djup av cirka 1,5 till 2,5 km, från ett lager med överliggande olika material. I sin analys av denna reflektion utesluter inte forskare den spännande möjligheten att låga vatten-isrika material som åtminstone delvis fyller bassängen.
"Upptäckten av ett stort begravt slagbassäng tyder på att MARSIS-data kan användas för att avslöja en befolkning av dolda slagkratrar i de norra lågländerna och på andra håll på planeten," säger Jeffrey Plaut, medprincipal utredare på MARSIS. "Detta kan tvinga oss att ompröva vår kronologi om ytans bildning och utveckling."
MARSIS undersökte också de skiktade avlagringarna som omger norra polen av Mars, i ett område mellan 10? och 40? Östlig longitud. De inre skikten och basen på dessa avlagringar är dåligt exponerade. Tidigare tolkningar kunde endast baseras på avbildning, topografiska mätningar och andra yttekniker.
Två starka och distinkta ekon som kommer från området motsvarar en ytreflektion och gränsytan mellan två olika material. Genom analys av de två ekoema kunde forskarna dra det troliga scenariot med ett nästan rent, kallt vatten-islager som är tjockare än 1 km och ligger över ett djupare lager av basaltregolit. Denna slutsats verkar utesluta hypotesen om en smältzon vid basen av de nordliga lagerlagren.
Hittills har MARSIS-teamet inte observerat några övertygande bevis för flytande vatten i undergrunden, men sökningen har bara börjat. "MARSIS demonstrerar redan förmågan att upptäcka strukturer och lager i undergrunden av Mars som inte kan upptäckas av andra sensorer, tidigare eller nuvarande," säger Giovanni Picardi, MARSIS huvudutredare.
”MARSIS har spännande löfte att ta itu med och möjligen lösa ett antal öppna frågor av stor geologisk betydelse,” avslutade han.
Originalkälla: ESA Portal