Research press release


Nature Astronomy

Planetary science: A patchwork of salty lakes below Mars’s south pole

火星の南極の氷床下にさまざまなサイズの液体が複数発見されたことを報告する論文が、Nature Astronomy に掲載される。この知見は、火星の南極下に、塩濃度が高いために液体のままになっている湿潤領域の区画が存在する可能性を示唆している。

氷底湖は、地球では南極大陸に存在することが知られている。これまでの研究では、火星の南極領域下にも類似の氷底湖のようなものがあることが、探査機マーズ・エクスプレスに搭載されたMARSIS(Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding)によって検出されていた。氷底湖の存在は、宇宙生物学と火星における居住可能なニッチの存在に重大な影響を及ぼす可能性がある。しかし、この湖の液体の性質とその組成については議論がある。

今回、Elena Pettinelliたちの研究チームは、地球の南極の氷底湖を検出するために人工衛星で用いられている技術を利用して、火星の氷底湖の周辺250 × 300平方キロメートルの広い領域のMARSISデータを解析した。Pettinelliたちは、これまでに観測されていた湖の液体の性質を確認することができ、また、乾燥した物質でできた地形によって本体から切り離された、水の小区画を複数特定した。


Several subglacial liquid bodies of various sizes have been detected below the south pole of Mars, according to a paper published in Nature Astronomy this week. The findings suggest that patches of wet areas, which remain liquid on account of their high concentration of salts, could exist under the Martian south pole.

Subglacial lakes are known to exist on Earth in Antarctica. Previous research has shown a similar body below the Martian southern polar region, detected by the Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding (MARSIS) onboard the Mars Express spacecraft. The presence of a subglacial lake could have important consequences for astrobiology and the presence of habitable niches on Mars. However, there is debate about the liquid nature of this body and its composition.

Elena Pettinelli and colleagues employed techniques used by Earth satellites to detect Antarctic subglacial lakes to analyse the MARSIS data of a wide area of 250 × 300 km2 around the Martian liquid body. The authors were able to confirm the liquid nature of the previously observed lake. They also identified several other smaller patches of water separated from the main body by strips of dry material.

The authors suggest that the liquid bodies are hypersaline solutions, in which high concentrations of salts are dissolved in water, which may explain why such bodies can remain liquid despite the cold environment at the base of Mars’s south pole.

doi: 10.1038/s41550-020-1200-6

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