Subglacial lakes on Mars
செவ்வாய் கிரகத்தின் தெற்கு பனிக்கட்டியின் அல்டிமி ஸ்கோபுலியில் தென் துருவ அடுக்கு வைப்புகளுக்கு (எஸ். பி. எல். டி) கீழே இருப்பதாக ரேடார் அளவீடுகளிலிருந்து உப்பு சப்க்ளேசியல் ஏரிகள் சர்ச்சைக்குரிய வகையில் ஊகிக்கப்படுகின்றன. செவ்வாய் கிரகத்தின் துருவப் பனிக்கட்டிகளில் அடித்தள உருகுவதன் காரணமாக பனிப்பாறைக்கு அடியில் உள்ள ஏரிகள் பற்றிய யோசனை முதன்முதலில் 1980 களில் கருதப்பட்டது. திரவ நீர் எஸ். பி. எல். டி. க்கு கீழே நிலைத்திருக்க, பெர்குளோரேட் தண்ணீரில் கரைக்கப்படுவதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் முன்மொழிகின்றனர், இது உறைநிலை வெப்பநிலையைக் குறைக்கிறது, ஆனால் உப்பு பனி அல்லது ஹைட்ரஸ் தாதுக்கள் போன்ற பிற விளக்கங்கள் வழங்கப்பட்டுள்ளன. தெற்கு பனிக்கட்டிக்கு கீழே திரவ நீர் இருப்பதற்கு போதுமான வெப்ப நிலைமைகளை விளக்கும் சவால்களில் மேற்பரப்பில் இருந்து குறைந்த அளவு புவிவெப்ப வெப்பம் மற்றும் பனிக்கட்டியில் இருந்து மேல்நோக்கிய அழுத்தம் ஆகியவை அடங்கும். இதன் விளைவாக, பிரகாசமான பிரதிபலிப்பான்களின் ரேடார் கண்டறிதல்கள் உப்பு பனி போன்ற பிற பொருட்களால் ஏற்பட்டதா அல்லது களிமண் போன்ற கனிமங்களின் வைப்புகளால் ஏற்பட்டதா என்பது சர்ச்சைக்குரியது. கடலை விட 20 மடங்கு உப்பு செறிவு கொண்ட ஏரிகள் வாழ்க்கைக்கு சவால்களை முன்வைக்கும் அதே வேளையில், செவ்வாய் கிரகத்தில் சாத்தியமான சப்க்ளேசியல் ஏரிகள் வானியற்பியலுக்கு அதிக ஆர்வத்தை ஏற்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் நுண்ணுயிர் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகள் பூமியில் ஆழமான சப்க்ளேசியல் ஏரிகளில் காணப்படுகின்றன, அதாவது அண்டார்டிகாவில் உள்ள லேக் வில்லன்ஸ் போன்ற 800 மீட்டர் பனிக்கட்டிக்கு கீழே. அம்சங்கள் 2018 ஆம் ஆண்டின் ஒரு ஆய்வில், ஐரோப்பிய விண்வெளி ஏஜென்சியின் மார்ஸ் எக்ஸ்பிரஸ் விண்கலத்தில் உள்ள மார்ஸ் அட்வான்ஸ்டு ரேடார் ஃபார் சப் சர்பேஸ் அண்ட் அயனோஸ்பியர் சவுண்டிங் (MARSIS) கருவியின் தரவைப் பயன்படுத்தி எஸ். பி. எல். டி. யின் அடிப்பகுதியில் 193 டிகிரி ஈ, 81 டிகிரி எஸ் மையமாக 20 கிமீ அகலமுள்ள சப்க்ளேசியல் ஏரியின் ரேடார் அவதானிப்புகளை முதன்முதலில் அறிவித்தது. எஸ். பி. எல். டி. யின் அடிப்பகுதியில் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒன்றரை கிலோமீட்டர் கீழே இருந்து வரும் பனி அல்லது பாறை பிரதிபலிப்பதை விட ரேடார் எதிரொலிகளை குழு கவனித்தது. அவர்கள் பிரகாசமான ரேடார் பிரதிபலிப்புகளை அதிக அனுமதியைக் குறிக்க விளக்கினர் (ஒரு பொருளின் துருவமுனைப்பு மற்றும் மின்சார புலத்திற்கு பதிலளிக்கும் வகையில் ஆற்றலைச் சேமிக்கும் திறன்), திரவ நீருடன் ஒத்துப்போகிறது. அசல் ஏரிக்கு அடுத்ததாக கிமீ அகல அளவில் மூன்று கூடுதல் பனிப்பாறை ஏரிகளும் இன்னும் விரிவான ஆய்வில் இருந்து முன்மொழியப்பட்டன, இருப்பினும் மூன்று இடங்களிலும் ஏரிகளுக்கு பதிலாக ஈரமான வண்டல் இருக்கக்கூடும் என்பதையும் ஆய்வு சுட்டிக்காட்டுகிறது. மார்ஸ் ரீகனைசன்ஸ் ஆர்பிட்டரில் உள்ள ஷாலோ ராடார் (ஷாரட்) அதிக அதிர்வெண்களில் இயங்கினாலும், ஒரு பனிப்பாறை ஏரி கண்டறியக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும், ஆனால் பிரகாசமான ரேடார் பிரதிபலிப்பான்கள் இல்லை. இருப்பினும், எஸ். பி. எல். டி பகுதியில் ரேடார் அம்சங்களின் பல பரவலான நிகழ்வுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டதால், இரண்டு கருவிகளுக்கும் இடையிலான உறுதிப்படுத்தல் சாத்தியமாகும். இயற்பியல் வரம்புகள் புவிவெப்ப வெப்பம் மற்றும் பெர்குளோரேட் ரேடார் பிரதிபலிப்புகளில் எஸ். பி. எல். டி. யில் உள்ள அடுக்குகளின் சிதறல் விளைவுகள் காரணமாக ரேடார் ஆதாரங்களைப் புரிந்துகொள்வது கடினம் (ஹெக்ட் மற்றும் பலர் எழுதிய ஒரு மின்னஞ்சலின் படி. பிற ஆதாரங்களுடன் அசல் வெளியீட்டிற்கு பதிலளிப்பது). இதன் விளைவாக, பெர்குளோரேட் உப்பு மற்றும் மேம்பட்ட பிராந்திய புவிவெப்பப் பாய்வு ஆகியவற்றின் கலவையால் எஸ். பி. எல். டி. யின் அடிப்பகுதியில் உறைபனி வெப்பநிலை எவ்வாறு குறைக்கப்படலாம் என்பதை விளக்குவதில் மேலும் ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்தியுள்ளது. ஃபீனிக்ஸ் லேண்டர் செவ்வாய் கிரகத்தின் வடக்கு சமவெளிகளில் பெர்குளோரேட்டைக் கண்டறிந்ததைத் தொடர்ந்து, பெர்குளோரேட் செவ்வாய் கிரகத்தின் வடக்கு பனிக்கட்டியின் அடிவாரத்தில் 1 முதல் 3 மீட்டர் ஆழத்தில் உப்பு இருக்க அனுமதிக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டது. பெர்குளோரேட் என்பது இப்போது செவ்வாய் கிரகத்தில் பரவலாகக் கருதப்படும் ஒரு உப்பாகும், மேலும் இது நீரின் உறைநிலையைக் குறைப்பதாக அறியப்படுகிறது. சப்க்ளேசியல் ஏரி கருதுகோளை ஆதரிக்கும் ஆய்வுகள், எஸ். பி. எல். டி. யின் அடிப்பகுதியில் உள்ள மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் பெர்குளோரேட் நீரின் உறைநிலைப் புள்ளியை 204 மற்றும் 198 கே வரை குறைந்த வெப்பநிலைக்கு குறைக்கும் என்று முன்மொழிந்தன, இதன் மூலம் உப்பு திரவ நீர் இருக்க அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், பெர்குளோரேட்டைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டாலும், கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் தெற்கு பனிக்கட்டியின் அடிப்பகுதியில் திரவ நீர் இருப்பதற்கு வெப்பநிலை இன்னும் மிகவும் குளிராக இருக்கும் என்று கணித்துள்ளன. இது ஒரு சிறிய அளவு அழுத்தம் உருகுவதன் காரணமாகும் (செவ்வாய் கிரகத்தின் ஈர்ப்பு பூமியின் மூன்றில் ஒரு பங்கு ஆகும்) இது உருகும் புள்ளியை 0.3-0.5 K ஆல் மட்டுமே குறைக்கும் மற்றும் 14-30 mW/m2 இன் குறைந்த புவிவெப்ப வெப்பப் பாய்வு மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. 72 மெகாவாட்/மீ2 க்கும் அதிகமான புவிவெப்ப வெப்பப் பாய்வு பனிப்பாறைக்கு அடியில் உள்ள ஏரியை ஆதரிக்கும், இதனால் வெப்பப் பாய்ச்சலில் ஒரு உள்ளூர் மேம்பாடு தேவைப்படுகிறது, இது புவியியல் ரீதியாக சமீபத்திய (நூறாயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு) மேற்பரப்பில் உள்ள காந்தத்தால் பெறப்பட்டிருக்கலாம். இதேபோல், மேற்பரப்பு நிலப்பரப்பு மற்றும் பனி தடிமன் ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்ட மற்றொரு ஆய்வில், ரேடார் கண்டறிதல் ஹைட்ராலஜிக்கல் திறனின் அடிப்படையில் சப்க்ளேசியல் ஏரிகளுக்கான இருப்பிடங்களைப் பற்றிய அவர்களின் கணிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகவில்லை என்று கண்டறியப்பட்டது, இதன் விளைவாக, கண்டறிதல் ஒரு ஏரியை விட அடித்தள உருகலின் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட இணைப்பு காரணமாக இருந்தது என்று அவர்கள் முன்மொழிந்தனர். திரவ உப்பு நீர் எஸ். பி. எல். டி. யில் நம்பத்தகுந்ததாக இருக்க முன்மொழியப்பட்டுள்ளது, ஏனெனில் மெக்னீசியம் மற்றும் கால்சியம் பெர்குளோரேட் கரைசல்களை 150 கே வரை குறைவாகவும், தென் துருவத்தில் மேற்பரப்பு வெப்பநிலை சுமார் 160 கே ஆகவும் குளிரூட்ட முடியும். கூடுதலாக, பனிக்கட்டியின் ஆழத்தில் வெப்பநிலை எஸ். பி. எல். டி. யின் தீர்மானிக்கப்படாத புவிவெப்பப் பாய்வு மற்றும் வெப்ப பண்புகளின் அடிப்படையில் ஒரு விகிதத்தில் அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், ஒரு ஆய்வில் பிரகாசமான ரேடார் பிரதிபலிப்பான்கள் எஸ். பி. எல். டி முழுவதும் பரவலாக இருப்பதைக் கண்டறிந்தது, முன்னர் அடையாளம் காணப்பட்ட பனிப்பாறை ஏரிகளின் பகுதிகளுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை. பிரகாசமான ரேடார் கண்டறிதல்கள் எஸ். பி. எல். டி. யில் பல்வேறு வகையான நிலைமைகளை உள்ளடக்கியது என்பதால் (எ. கா., வெவ்வேறு வெப்பநிலைகள், பனி தடிமன்), இது அனைத்து பிரகாசமான ரேடார் பிரதிபலிப்பாளர்களுக்கும் திரவ நீரைக் குறிக்கும் சவால்களை முன்வைக்கிறது. மேற்பரப்பு அம்சங்கள் துணை பனிப்பாறை ஏரிகளின் நம்பகத்தன்மையை தீர்மானிப்பதற்கான கூடுதல் அணுகுமுறைகள் அத்தகைய ஏரிகளால் தூண்டப்பட்ட மேற்பரப்பு அம்சங்களைத் தேடும் ஒரு ஆய்வையும் உள்ளடக்கியது. பூமியில், அண்டார்டிகாவில் உள்ள பைன் தீவு பனிப்பாறை போன்ற எலும்பு முறிவுகள் அல்லது ரிட்ஜ் அம்சங்கள் ஒரு பனிப்பாறை ஏரியின் மேற்பரப்பு அம்சங்களின் எடுத்துக்காட்டுகளில் அடங்கும். செவ்வாய் கிரகத்தைப் பற்றிய ஒரு ஆய்வில், கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் காற்று தொடர்பான செயல்முறைகளுடன் பொருந்தக்கூடிய மேற்பரப்பு அம்சங்கள் மட்டுமே காணப்பட்டாலும், அவை எதுவும் பனிப்பாறைக்கு அடியில் உள்ள ஏரிகளுடன் பொருந்தவில்லை, மேற்பரப்பு அம்சங்களின் பற்றாக்குறையும் பனிப்பாறைக்கு அடியில் உள்ள ஏரியின் சாத்தியத்தை நிராகரிக்கவில்லை. ஏனென்றால், எஸ். பி. எல். டி. யின் மேற்பரப்பு குறைந்தது ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள் பழமையானதாகவும், மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகள் பழமையானதாகவும் இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டாலும், சப்க்ளேசியல் ஏரி மேற்பரப்பு அம்சங்களை எப்போது மாற்றியமைத்திருக்கும் என்பதைக் கட்டுப்படுத்துவது கடினம். மாற்று கருதுகோள்கள் எஸ். பி. எல். டி. யின் அடிப்பகுதியில் உள்ள சப்க்ளேசியல் நீரின் கருதுகோளுக்கு மாறாக, மற்ற பரிந்துரைகளில் உப்பு பனி, களிமண் போன்ற கடத்தும் கனிம வைப்பு மற்றும் தீப்பிழம்புப் பொருட்கள் போன்ற பொருட்கள் அடங்கும். மார்ஸிஸ் போன்ற கருவிகளைப் பயன்படுத்தி செவ்வாய் போன்ற நிலைமைகளின் கீழ் இந்த மாற்று கருதுகோள்கள் எவ்வாறு உள்ளன என்பதைத் தீர்க்க எதிர்கால வேலை அவசியம். ஆரம்ப ஆய்வு அனுமதி மதிப்புகளைக் கணக்கிடுவதில் மிகக் குறைவான கடத்துத்திறனைக் கொண்டிருந்தாலும், கடத்துத்திறனைக் கணக்கிடுவதன் மூலம், திரவ நீர் அல்லாத கடத்தும் பொருட்களும் பரிசீலிக்கப்படலாம். பனிக்கட்டியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள பிரகாசமான ரேடார் பிரதிபலிப்புகள் மின்கடத்தா அனுமதியில் ஒரு பெரிய மாறுபாடு காரணமாக உள்ளன என்ற அனுமானத்திற்கு பதிலாக, மற்றொரு ஆய்வு பிரகாசமான பிரதிபலிப்பு அதற்கு பதிலாக பொருட்களில் மின்சார கடத்துத்திறனில் ஒரு பெரிய மாறுபாடு காரணமாக இருப்பதாக பரிந்துரைத்தது. அண்டார்டிகாவில் உள்ள டெய்லர் பனிப்பாறைக்கு அடியில் பூமியில் காணப்பட்ட உப்பு பனி, பிரகாசமான அடித்தள பிரதிபலிப்புகளுக்கு ஒரு சாத்தியமான ஆதாரமாகும், இருப்பினும் செவ்வாய் கிரக வெப்பநிலையில் உப்பு பனியின் மின்சார கடத்துத்திறன் தெரியவில்லை. ஹைட்ரஸ் தாதுக்கள் கனிமவியல் விளக்கம் பின்தொடர்தல் ஆய்வுகளில் மிகவும் விரும்பப்படுகிறது, குறிப்பாக ஜரோசைட் (ஒரு சல்பேட்) மற்றும் ஸ்மெக்டைட் (ஒரு களிமண் கனிமம்) போன்ற குறிப்பிட்ட ஹைட்ரஸ் தாதுக்களுடன். ஸ்மெக்டிட்கள் பிரகாசமான பிரதிபலிப்புகளைக் கணக்கிட போதுமான உயர் மின்கடத்தா அனுமதியைக் கொண்டுள்ளன (செவ்வாய் கிரகத்தில் எதிர்பார்க்கப்பட்ட நிலைமைகளை விட 230 கே ஆய்வக வெப்பநிலையில் அதிகமாக இருந்தாலும்), அவை எஸ். பி. எல். டி. யின் விளிம்புகளில் உள்ளன. இறுதியில், ஆய்வுகள் இந்த புதிய கருதுகோள்களை முன்வைத்தாலும், பிரகாசமான ரேடார் திரும்புவதற்கான ஆதாரமாக திரவ நீர் இருப்பதற்கான சாத்தியத்தை அவை முழுமையாக நிராகரிக்கவில்லை. இக்னியஸ் பொருட்கள் மற்றொரு ஆய்வு கணினி உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தியது, செவ்வாய் கிரகத்தின் பிற பகுதிகள் அடிப்படை பொருளை உள்ளடக்கிய ஒரு 1.4-km தடிமனான பனி ஷெல் இருந்தால் இதேபோன்ற பிரகாசமான அடித்தள பிரதிபலிப்புகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். செவ்வாய் கிரகத்தின் மேற்பரப்பில் 0.3%-2% இதே போன்ற சமிக்ஞைகளை உருவாக்க முடியும் என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர், அவற்றில் பெரும்பாலானவை எரிமலை பகுதிகளைச் சேர்ந்தவை. இக்னியஸ் பொருட்களின் அனுமதிக்கு அதிக ஆராய்ச்சி தேவைப்பட்டாலும், அதிக அடர்த்தி கொண்ட இக்னியஸ் உள்ளடக்கம் எவ்வாறு கவனிக்கப்பட்ட பிரகாசமான ரேடார் பிரதிபலிப்புகளையும் ஏற்படுத்தக்கூடும் என்பதை அவர்கள் சுட்டிக்காட்டினர். நிலப்பரப்பு அனலாக் தளங்கள் மற்றும் வசிப்பிடம் பனிப்பாறைக்கு அடியில் உள்ள ஏரிகள் உயிர்களை ஆதரிப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளுக்கு ஆர்வமாக உள்ளன. புவியியல் நிலைமைகள் செவ்வாய் கிரகத்தில் பனிப்பாறைக்கு அடியில் உள்ள திரவ நீர் ஒரு இடத்தில் இருக்க அனுமதித்தால், இது கிரகத்தின் பிற மேற்பரப்பு உயிர்க்கோளங்களுக்கும் நீட்டிக்கப்படலாம். பூமியில், ஆர்க்டிக் மற்றும் அண்டார்டிக் ஆகிய இரண்டிலும் நூற்றுக்கணக்கான மீட்டர் பனிக்கட்டிக்குக் கீழே பனிப்பாறைக்கு கீழே உள்ள ஏரிகள் உள்ளன, மேலும் செவ்வாய் கிரகத்தில் சாத்தியமான பனிப்பாறைக்கு கீழே உள்ள ஏரிகள் மற்றும் யூரோபா போன்ற சந்திரன்களின் பனிக்கட்டி குண்டுகளுக்குக் கீழே உள்ள திரவ பெருங்கடல்கள் ஆகிய இரண்டிற்கும் ஒரு கிரக ஒப்பீடாக செயல்படுகின்றன. பூமியில் உள்ள பனிப்பாறைக்கு அடியில் உள்ள ஏரிகளில் உள்ள உயிர்களைப் பற்றி ஆய்வு செய்ய, தண்ணீரை அடைய பனி மைய துளையிடுதல் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் மாசுபாடு பொதுவாக வோஸ்டாக் ஏரி மற்றும் எல்ஸ்வொர்த் ஏரி ஆகிய இரண்டின் தண்ணீரை மாதிரி எடுப்பதற்கான முயற்சிகளில் சமரசம் செய்ததாகக் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், வோஸ்டாக் ஏரியின் சேர்க்கை பனிக்கட்டியில் (உறைந்த ஏரி நீர்) இருந்து நுண்ணுயிரிகள் மாதிரிகள் எடுக்கப்பட்டுள்ளன. மேலும், லேக் வில்லன்ஸ் 800 மீட்டருக்கும் குறைவான பனிக்கட்டியில் இருந்து ஒரு வெற்றிகரமான மாதிரி முயற்சியாகும், அங்கு 4000 க்கும் மேற்பட்ட கீமோஆடோட்ரோஃப் நுண்ணுயிரிகள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. செவ்வாய் கிரகத்தில் உள்ள உப்பு சப்க்ளேசியல் ஏரிகளில் இதே போன்ற நுண்ணுயிரிகள் உயிர்வாழ முடியுமா என்பது இன்னும் தெரியவில்லை, ஆனால் திரவ நீர் இருந்தால், அது செயலற்ற நுண்ணுயிர் வாழ்க்கையை பாதுகாக்க முடியும். குறிப்புகள் செவ்வாய் கிரகத்தில் வாழ்க்கை செவ்வாய் கிரகத்தில் நீர் வேற்று கிரக ஏரிகள்