För mer än 3 miljarder år sedan hade Mars tidvis flytande vatten på ytan. Efter att planeten förlorat en stor del av sin atmosfär kunde dock ytvattnet inte längre finnas kvar. Vad som hände med Mars vatten – om det begravdes som is, hölls kvar i djupa akviferer, införlivades i mineraler eller försvann ut i rymden – är fortfarande ett område för pågående forskning, ett område som är av särskilt intresse för Bruce Jakosky, seniorforskare vid LASP och tidigare huvudutredare för MAVEN-uppdraget (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN).
I förra veckan ifrågasatte Jakosky i ett brev till redaktören för Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) slutsatsen i en PNAS-studie från 2024 som föreslog att Mars behåller en betydande mängd flytande vatten i sin mittskorpa. Jakosky konstaterar att även om det är en möjlig slutsats så är det inte den enda, eftersom de data som studien bygger på inte kräver en vattenmättad skorpa.
”Även om tillvägagångssättet och analysen är rimlig och lämplig, tyder resultaten av deras modellering på en alternativ slutsats”, säger Jakosky.
De data som användes i analyserna kom från NASA:s uppdrag Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight), som lanserades 2018 och placerade en enda landare på Mars för att samla in geofysiska data för att studera planetens inre. Även om uppdraget avslutades 2022, då en dammstorm på Mars skymde landarens solpaneler och hindrade dem från att generera ström, analyserar forskarna fortfarande data från InSight – och diskuterar vad de betyder.
I en PNAS-studie från augusti 2024 använde geofysikern Vashan Wright från Scripps Institution of Oceanography vid University of California, San Diego, och hans kollegor bergfysikmodeller för att avgöra vilka typer av bergarter, nivåer av vattenmättnad och porutrymmets egenskaper som kunde förklara de seismiska och gravitationsdata som InSight hade samlat in från den mellersta skorpan, en region som sträcker sig från 11,5 till 20 kilometer under ytan.
Teamet drog slutsatsen att en mittskorpa som består av spruckna vulkaniska bergarter som är mättade med flytande vatten ”bäst förklarar befintliga data”. De uppskattade att volymen av instängt vatten skulle nå ett djup på mellan en och två kilometer – om det spreds jämnt över planetens yta, ett mått som kallas det globala ekvivalenta skiktet. Som jämförelse kan nämnas att jordens globala ekvivalenta lager är 3,6 kilometer, vilket nästan helt och hållet beror på oceanerna, med mycket lite vatten i jordskorpan.
”Vi förväntar oss att det ska finnas vatten eller is i jordskorpan”, säger Jakosky. ”Att faktiskt upptäcka det och eventuellt bestämma dess förekomst är en utmaning, men det är oerhört viktigt för att förstå hur mycket vatten det finns på Mars och hur dess historia har sett ut.”
Jakoskys omprövning av modellresultaten tog hänsyn till hur porutrymmet är fördelat och andra förhållanden, som förekomsten av fast is eller tomma porutrymmen, vilket också skulle kunna förklara de seismiska och gravitationsdata som InSight samlade in. Även om InSight-data inte kräver att det finns vatten i mitten av skorpan, säger Jakosky, utesluter de inte heller att det finns det. Efter att ha tagit hänsyn till fördelningen av porutrymme drog han slutsatsen att det globala ekvivalenta lagret kan variera från noll till två kilometer, vilket utvidgar den nedre gränsen som hittades i den tidigare studien.
Mängden vatten som finns i Mars skorpa är en fråga som ytterligare uppdrag – för att genomföra mer detaljerade geologiska analyser och observationer, inklusive mer avancerad seismisk profilering – en dag kan hjälpa till att besvara. Ytterligare konsekvenser av resultaten är en bättre förståelse av den röda planetens vattencykel, dess potentiella förutsättningar för liv och tillgången till resurser för framtida uppdrag.
För mer information: Bruce M. Jakosky, Results from the inSight Mars mission do not require a water-saturated mid crust, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2418978122
