Odczyty sejsmiczne z niedziałającego już na powierzchni Marsa lądownika InSight dostarczyły nowych dowodów na to, że pod powierzchnią Marsa może znajdować się woda w stanie ciekłym, co wzmacnia prawdopodobieństwo, że mikrobiologiczne życie mogłoby przetrwać pod powierzchnią Czerwonej Planety. Tak przynajmniej twierdzi Ikuo Katayama z Uniwersytetu w Hiroszimie i Yuyi Akamatsu z Instytutu Badań Geodynamiki Morskiej.
Kluczowe dane zostały zebrane za pomocą sejsmometru SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) zainstalowanego na pokładzie lądownika InSight, który przybył na Marsa w 2018 roku.
Sejsmometr SEIS rejestruje fale sejsmiczne generowane przez trzęsienia Marsa i uderzenia meteorytów. Fale te — klasyfikowane jako fale P, fale S i fale powierzchniowe — przemieszczają się przez wnętrze Marsa i ujawniają informacje o strukturze i składzie planety.
Fale P i fale S są szczególnie wartościowe. Okazuje się bowiem, że fale S nie mogą przemieszczać się przez ciecz, podczas gdy fale P zmieniają prędkość w zależności od gęstości materiału, przez który przechodzą. Badając prędkość i zachowanie tych fal, naukowcy mogą wykryć zmiany we właściwościach materiałów znajdujących się pod powierzchnią, we wnętrzu planety. Dane sejsmiczne zarejestrowane przez SEIS wykazały znaczące zmiany prędkości fal na głębokościach około 10 i 20 kilometrów. Wcześniejsze interpretacje tych granic sugerowały zmiany porowatości lub składu chemicznego. Jednak Katayama i Akamatsu są przekonani, że te zmiany sygnalizują przejście ze skał suchych do skał nasyconych wodą.
Naukowcy odtworzyli warunki skorupy Marsa w laboratorium, używając skały diabazowej z Rydaholm w Szwecji. Ta skała, ze swoją jednolitą strukturą ziarnistą plagioklazów i ortopiroksenów, bardzo przypomina typową skorupę marsjańską. Zespół poddał suche, mokre i zamrożone próbki diabazowe badaniom sejsmicznym. Uzyskane prędkości fal różniły się znacząco między próbkami, co tylko potwierdziło, że zmiany prędkości fali sejsmicznej zaobserwowane na Marsie mogły rzeczywiście wynikać z obecności wody w skałach, a nie tylko z różnic strukturalnych lub kompozycyjnych.
Eksperyment potwierdza hipotezę, że podpowierzchniowe zróżnicowanie wykryte na Marsie odzwierciedla przejście z warstwy skał suchych do wilgotnych. Jeżeli tak faktycznie jest, to jest to jeden z najmocniejszych wskaźników na obecność wody w stanie ciekłym pod powierzchnią Marsa. Podczas gdy wcześniejsze badania sugerowały, że Mars był kiedyś bogaty w wodę miliardy lat temu, ta nowa interpretacja danych sejsmicznych wskazuje, że woda wciąż może znajdować się na Czerwonej Planecie, ale tym razem głęboko pod ją powierzchnią. A tam, gdzie jest woda…