Źródło zdjęcia: NASA / JPL
Okazuje się, że Mars ukrywał swoją wodę pod warstwą suchego lodu. Kiedy wieczna zmarzlina rozprasza się na wiosnę, Mars odkrywa warstwę gleby zmieszaną z dużą ilością lodu wodnego. W niektórych miejscach zawartość lodu wodnego wynosi ponad 90% objętości. Zimą wieczna zmarzlina suchego lodu może osiągnąć ponad metr grubości.
Sonda Mars Odyssey NASA ujawnia nowe szczegóły na temat intrygującego i dynamicznego charakteru zamrożonych warstw, o których wiadomo, że dominują na wysokich szerokościach geograficznych Marsa na północy. Implikacje mają wpływ na strategie naukowe dla przyszłych misji w poszukiwaniu siedlisk.
Czujniki neutronów i promieniowania gamma Odyssey śledzą zmiany sezonowe, gdy warstwy „suchego lodu” (mróz lub śnieg w dwutlenku węgla) gromadzą się podczas zimy północnego Marsa, a następnie rozpraszają się wiosną, odsłaniając warstwę gleby bogatą w lód wodny - marsjański odpowiednik wiecznej zmarzliny.
Badacze wykorzystali pomiary marsjańskich neutronów w połączeniu z pomiarami wysokości z wysokościomierza laserowego na innym statku kosmicznym NASA, Mars Global Surveyor, do monitorowania ilości suchego lodu w północnych sezonach zimowych i wiosennych.
„Gdy warstwa dwutlenku węgla zniknie, widzimy jeszcze więcej lodu wodnego na północnych szerokościach geograficznych niż Odyseja znaleziona w zeszłym roku na południowych szerokościach geograficznych” - powiedział dr Igor Mitrofanow z Rosyjskiego Instytutu Badań Kosmicznych (IKI) w Moskwie, główny autor artykuł w numerze czasopisma Science z 27 czerwca. „W niektórych miejscach zawartość lodu wodnego wynosi ponad 90 procent objętościowych” - powiedział. Mitrofanov i współautorzy wykorzystali zmieniający się charakter ulgi w tych regionach, mierzony ponad 2 lata temu przez zespół naukowy wysokościomierza laserowego Global Surveyor, aby zbadać konsekwencje zmian.
Trio instrumentów Mars Odyssey, zwane zestawem spektrometru promieniowania gamma, może identyfikować elementy w górnym metrze (około 3 stóp) powierzchni Marsa. Wysokościomierz laserowy Mars Global Surveyor jest wystarczająco precyzyjny, aby monitorować zmiany w skali metrowej grubości sezonowych mrozów, które mogą gromadzić się na głębokościach większych niż metr. Nowe odkrycia pokazują korelację na wiosnę między wykrywaniem rozpraszania dwutlenku węgla przez Odyssey w kierunku szerokości 65 stopni w kierunku północnym a pomiarem Global Surveyor dotyczącym przerzedzania się warstwy mrozu w poprzednich latach.
„Wysokoenergetyczny detektor neutronów Odyssey pozwala nam mierzyć grubość dwutlenku węgla na niższych szerokościach geograficznych, gdzie wysokościomierz Global Surveyor nie ma wystarczającej czułości”, powiedział Mitrofanov. „Z drugiej strony detektor neutronowy traci czułość pomiaru grubości dwutlenku węgla większej niż jeden metr (3 stopy), gdzie wysokościomierz uzyskał wiarygodne dane. Współpracując, możemy zbadać cały zakres akumulacji suchego lodu. ”
„Synergia między pomiarami naszych dwóch„ oczu na niebie Marsa ”pozwoliła na te nowe odkrycia dotyczące natury zamrożonych materiałów znajdujących się pod powierzchnią i sugeruje ważne miejsca do odwiedzenia w przyszłych misjach w celu zrozumienia siedlisk na Marsie,” powiedział dr Jim Garvin, główny naukowiec NASA ds. eksploracji Marsa.
Kolejny raport, który zostanie opublikowany w czasopiśmie Journal of Geophysical Research-Planets, łączy pomiary z Odyssey i Global Surveyor, aby dostarczyć wskazówki, jak gęsto zimowa warstwa szronu lub śniegu z dwutlenku węgla jest upakowana na północnych szerokościach geograficznych większych niż 85 stopni. Dane Odyssey służą do oszacowania masy złoża, którą można następnie porównać z grubością w celu uzyskania gęstości. Według raportu dr Williama Feldmana z Los Alamos National Laboratory, N.M. i 11 współautorów, warstwa suchego lodu wydaje się mieć puszystą teksturę, jak świeżo opadły śnieg. Badanie wykazało również, że gdy suchy lód zniknie, pozostała powierzchnia w pobliżu bieguna składa się prawie całkowicie z lodu wodnego.
„Mars ciągle się zmienia” - powiedział dr Jeffrey Plaut, naukowiec projektu Mars Odyssey w NASA Jet Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornia. W Mars Odyssey planujemy zbadać tę dynamikę w kolejnych sezonach, aby zobaczyć, jak zimą gromadzą się dwutlenek węgla na każdym biegunie wchodzą w interakcje z atmosferą w obecnym reżimie klimatycznym. ”
Współautorami Mitrofanova są badacze z Instytutu Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk w Moskwie; MIT, Cambridge, MA; NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD; TechSource, Santa Fe, N.M .; oraz siedziba główna NASA w Waszyngtonie. Współautorami Feldmana są badacze z New Mexico State University, Las Cruces; Cornell University, Ithaca, N.Y .; i Observatoire Midi-Pyrenees, Tuluza, Francja.
JPL zarządza misjami Mars Odyssey i Mars Global Surveyor dla NASA Office of Space Science w Waszyngtonie. Badacze z Arizona State University, University of Arizona oraz NASA Johnson Space Center w Houston zbudowali i obsługują instrumenty naukowe Odyssey. Rosyjska Agencja Lotnicza i Kosmiczna dostarczyła wysokoenergetyczny detektor neutronów, a Los Alamos National Laboratory dostarczyło spektrometr neutronów. NASA Goddard Space Flight Center dostarczyło wysokościomierz laserowy Global Surveyor. Informacje o programie eksploracji Marsa NASA są dostępne online pod adresem: http://mars.jpl.nasa.gov
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
