บนโลก รังสีดวงอาทิตย์สามารถส่งผ่านลงไปภายในน้ำแข็งได้หลายเมตร ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแสงของมัน สิ่งมีชีวิตภายในน้ำแข็งสามารถควบคุมพลังงานจากการแผ่รังสีที่สังเคราะห์แสงได้ในขณะที่ได้รับการปกป้องจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่สร้างความเสียหาย บนดาวอังคาร การขาดเกราะป้องกันโอโซนที่มีประสิทธิภาพทำให้รังสีอัลตราไวโอเลตที่สร้างความเสียหายมาถึงพื้นผิวได้มากขึ้นประมาณ 30% เมื่อเปรียบเทียบกับโลก อย่างไรก็ตาม งานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าแม้จะมีรังสีอุลตร้าไวโอเล็ตบนพื้นผิวที่รุนแรง แต่ก็มีโซนที่สามารถแผ่รังสีได้ภายในน้ำแข็งในละติจูดกลางของดาวอังคาร ที่ระดับความลึกตั้งแต่ไม่กี่เซนติเมตรสำหรับน้ำแข็งที่มีฝุ่น 0.01-0.1% และลึกลงไปไม่กี่เมตรสำหรับน้ำแข็งที่มีฝุ่น 0.01-0.1% น้ำแข็งที่สะอาดกว่า
ขอบสีขาวตามลำห้วยเหล่านี้ในเทอร์รา ซิเรนัม ของดาวอังคาร เชื่อกันว่าเป็นน้ำแข็งที่เต็มไปด้วยฝุ่น คูลเลอร์และคณะ- คิดว่าน้ำที่ละลายอาจก่อตัวใต้พื้นผิวของน้ำแข็งชนิดนี้ ทำให้เกิดพื้นที่สำหรับการสังเคราะห์แสงได้ เครดิตรูปภาพ: NASA / JPL-Caltech / มหาวิทยาลัยแอริโซนา
“หากเราพยายามค้นหาสิ่งมีชีวิตใดๆ ในจักรวาลทุกวันนี้ การสัมผัสกับน้ำแข็งบนดาวอังคารน่าจะเป็นสถานที่ที่เข้าถึงได้มากที่สุดแห่งหนึ่งที่เราควรจะมองหา” ดร. Aditya Khuller นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการขับเคลื่อนด้วยไอพ่นของ NASA กล่าว
ดาวอังคารมีน้ำแข็งสองประเภท: น้ำแช่แข็ง และคาร์บอนไดออกไซด์แช่แข็ง
ดร. คูลเลอร์และเพื่อนร่วมงานตรวจดูน้ำแข็งในน้ำ ซึ่งจำนวนมากก่อตัวขึ้นจากหิมะผสมกับฝุ่นที่ตกลงบนพื้นผิวในช่วงยุคน้ำแข็งบนดาวอังคารหลายชุดในช่วงล้านปีที่ผ่านมา
ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา หิมะโบราณก็แข็งตัวกลายเป็นน้ำแข็ง โดยยังคงมีฝุ่นผงกระจายอยู่
แม้ว่าอนุภาคฝุ่นอาจบดบังแสงในชั้นลึกของน้ำแข็ง แต่ก็เป็นกุญแจสำคัญในการอธิบายว่าแอ่งน้ำใต้ผิวดินสามารถก่อตัวภายในน้ำแข็งเมื่อสัมผัสกับดวงอาทิตย์ได้อย่างไร
ฝุ่นสีเข้มดูดซับแสงแดดมากกว่าน้ำแข็งที่อยู่รอบๆ ซึ่งอาจส่งผลให้น้ำแข็งอุ่นขึ้นและละลายลงไปใต้พื้นผิวได้ไม่กี่ฟุต
นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดาวอังคารแตกแยกกันว่าน้ำแข็งสามารถละลายได้จริงหรือไม่เมื่อสัมผัสกับพื้นผิวดาวอังคาร
นั่นเป็นเพราะชั้นบรรยากาศที่แห้งบางของโลก ซึ่งเชื่อกันว่าน้ำแข็งแห้งจะระเหิดกลายเป็นก๊าซได้โดยตรง เหมือนกับที่น้ำแข็งแห้งทำบนโลก
แต่ผลกระทบจากชั้นบรรยากาศที่ทำให้การละลายยากบนพื้นผิวดาวอังคารจะไม่เกิดขึ้นใต้พื้นผิวที่เต็มไปด้วยหิมะหรือธารน้ำแข็ง
บนโลก ฝุ่นในน้ำแข็งสามารถสร้างสิ่งที่เรียกว่าหลุมไครโอโคไนต์ ซึ่งเป็นโพรงเล็กๆ ที่ก่อตัวในน้ำแข็งเมื่ออนุภาคของฝุ่นที่ถูกลมพัด (เรียกว่าไครโอโคไนต์) ตกลงที่นั่น ดูดซับแสงแดด และละลายลงไปในน้ำแข็งในแต่ละฤดูร้อน
ในที่สุด เมื่ออนุภาคฝุ่นเหล่านี้เดินทางไกลจากรังสีดวงอาทิตย์ พวกมันก็หยุดจม แต่พวกมันก็ยังสร้างความอบอุ่นเพียงพอที่จะสร้างกลุ่มน้ำที่ละลายอยู่รอบตัวพวกมัน
กระเป๋าสามารถหล่อเลี้ยงระบบนิเวศที่เจริญรุ่งเรืองสำหรับสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่าย
“นี่เป็นปรากฏการณ์ทั่วไปบนโลก” ดร. ฟิล คริสเตนเซน นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนากล่าว
“หิมะและน้ำแข็งหนาทึบสามารถละลายจากภายในสู่ภายนอก ปล่อยให้แสงแดดอุ่นเหมือนเรือนกระจก แทนที่จะละลายจากบนลงล่าง”
ในปี พ.ศ. 2564 ผู้เขียนได้ค้นพบน้ำแข็งที่เต็มไปด้วยฝุ่นซึ่งเผยให้เห็นภายในลำห้วยบนดาวอังคาร โดยเสนอว่าลำห้วยดาวอังคารจำนวนมากเกิดจากการกัดเซาะที่เกิดจากการละลายของน้ำแข็งจนกลายเป็นน้ำของเหลว
บทความใหม่ของพวกเขาแนะนำว่าน้ำแข็งที่เต็มไปด้วยฝุ่นปล่อยให้แสงเพียงพอสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงที่จะเกิดขึ้นลึกลงไปใต้พื้นผิว 3 เมตร (9 ฟุต)
ในสถานการณ์นี้ ชั้นน้ำแข็งชั้นบนจะป้องกันไม่ให้แอ่งน้ำใต้ผิวดินตื้นระเหยออกไป ขณะเดียวกันก็ป้องกันรังสีที่เป็นอันตรายด้วย
นั่นเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากดาวอังคารแตกต่างจากโลกตรงที่ไม่มีสนามแม่เหล็กป้องกันที่จะปกป้องมันจากทั้งดวงอาทิตย์และอนุภาครังสีคอสมิกกัมมันตภาพรังสีที่หมุนวนไปรอบๆ อวกาศ
“น้ำแข็งที่น่าจะก่อตัวเป็นแอ่งน้ำใต้ดินมากที่สุดจะมีอยู่ในเขตร้อนของดาวอังคาร ระหว่างละติจูด 30 องศาถึง 60 องศา ทั้งในซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้” นักวิจัยกล่าว
ที่กระดาษปรากฏในวารสารการสื่อสารโลกและสิ่งแวดล้อม-
-
เออาร์ คูลเลอร์และคณะ- 2024. ศักยภาพในการสังเคราะห์แสงบนดาวอังคารภายในหิมะและน้ำแข็งสิ่งแวดล้อมโลกคอมมิวนิสต์5, 583; ดอย: 10.1038/s43247-024-01730-y
บทความนี้เป็นเวอร์ชันหนึ่งของข่าวประชาสัมพันธ์ที่จัดทำโดย NASA
