NASA stworzyła mapę pokazującą rozkład wody na Marsie. Woda jest zamarznięta pod powierzchnią planety, a jej część ma tylko 30 cm głębokości. Na tej głębokości astronauci nie potrzebują maszyny, aby uzyskać do niej dostęp - wystarczy łopata.
Starożytny Mars był ciepły i na jego powierzchni płynęła woda. Były rzeki, jeziora kraterowe, a nawet oceany. Ale teraz większość tej wody zniknęła, a to, co zostało, zostało zamrożone. Niektóre z nich znajdują się na biegunach, ale znaczna ich część znajduje się pod powierzchnią i istnieje od dłuższego czasu.
Planowane udanie się na Marsa w trakcie prac ma znaczenie, gdzie znajdują się zasoby na tej planecie. A woda jest głównym zasobem. Jego lokalizacja będzie wyznacznikiem przyszłych misji na czerwoną planetę. Przenoszenie wystarczającej ilości wody na Marsa będzie trudne, więc znalezienie jej na miejscu będzie kluczowe. Lód z zakopanej wody można wykorzystać do picia, może nawet do rolnictwa, a na pewno do produkcji paliwa rakietowego. Kiedy ludzie budują swoją pierwszą placówkę lub stację badawczą na Marsie, musi znajdować się w pobliżu wody.
Mapa wodna Marsa została przedstawiona w nowej pracy opublikowanej w Geophysical Research Letters. Artykuł zatytułowany jest „Rozpowszechniony lód płytkiej wody na Marsie na wysokich i średnich szerokościach geograficznych”. Głównym autorem jest Sylvain Piqueux z NASA Jet Jet Propulsion Laboratory.
Misje na Marsa wymagają od nas dostępnych tam zasobów. Nazywa się to wykorzystaniem zasobów in-situ (ISRU), czym bardzo interesuje się NASA. Aby jednak skorzystać z zasobów marsjańskich, musimy wiedzieć, co jest dostępne, gdzie jest, ile jest i jak można uzyskać do niego dostęp . Na szczęście orbitujące satelity dostarczają wiele z tych informacji. Ta nowa globalna mapa wodna Marsa wykorzystała dane z NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) i Mars Odyssey Orbiter.
„Nie potrzebujesz koparki, aby wykopać ten lód. Możesz użyć łopaty ”, powiedział główny autor, Sylvain Piqueux z NASA Jet Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. „Nadal zbieramy dane na temat zakopanego lodu na Marsie, szukając najlepszych miejsc do lądowania astronautów”, powiedział Piqueux w komunikacie prasowym.
Obecnie wygląda na to, że duży pokos na półkuli Marsa obfituje w wodę tylko około 30 cm (12 cali) pod powierzchnią.
NASA nie polega wyłącznie na danych satelitarnych w celu potwierdzenia obecności podziemnego lodu. W 2008 roku lądownik Phoenix zarejestrował obrazy lodu pod powierzchnią. Dwa obrazy pokazują, jak niektóre z nich sublimowały w ciągu czterech dni.
Uderzenia meteorów potwierdziły również obecność lodu podpowierzchniowego. W 2009 r. NASA opublikowała zdjęcia MRO miejsca uderzenia o szerokości 6 metrów. Pierwsze zdjęcie pokazuje lód, a drugie zdjęcie z trzech miesięcy później pokazuje, jak większość z nich sublimowała w cienką marsjańską atmosferę.
W tym nowym badaniu autorzy polegali na trzech instrumentach: echosondy klimatycznej na MRO i kamerze termicznego systemu obrazowania emisyjnego (THEMIS) oraz spektrometrze promieniowania gamma (GRS) na Marsie Odyssey. Zarówno echosonda klimatyczna, jak i THEMIS są instrumentami wrażliwymi na ciepło i odegrały główną rolę w badaniu. GRS może wykryć wodę i zidentyfikować elementy w marsjańskim regolicie.
Wykrywanie ciepła działa, ponieważ lód jest znacznie bardziej efektywnym przewodnikiem ciepła niż otaczający regolit marsjański. Oznacza to, że zakopany lód ma mierzalny wpływ na sezonowe pomiary temperatury. Głębokość lodu kontroluje amplitudę efektu.
Oprócz danych z wyczuwania ciepła autorzy wykorzystali dane z GRS na Mars Reconnaissance Orbiter. Sprawdzili także dane radarowe pokazujące podziemne złoża lodu oraz obrazy kraterów uderzeniowych, które pokazują odsłonięty lód. Osady lodu są również „skorelowane z cechami peryglacjalnymi”, jak twierdzą autorzy w swojej pracy.
Każda misja z załogą na Marsa musi uwzględniać dwa nadrzędne wymagania: zainteresowanie naukowe i praktyczność.
Na Marsie znajduje się wiele miejsc, które są naukowo interesujące i zasługują na odwiedziny. Ale misja z ludzką załogą oznacza, że ważne są względy praktyczne. Jak wyjaśnia komunikat prasowy: „Większość naukowców osiedliła się na północnych i południowych środkowych szerokościach geograficznych, które mają więcej światła słonecznego i wyższe temperatury niż bieguny. Ale istnieje duża preferencja dla lądowania na półkuli północnej, która ma zwykle niższą wysokość i zapewnia więcej atmosfery, aby spowolnić lądowanie statku kosmicznego ”. A teraz wiemy, że duża część północnej półkuli zawiera obfity lód wodny, co wzmacnia argument za wylądowaniem tam misji z załogą.
Badanie to pokazuje, że jeśli chodzi o północną półkulę Marsa, region Arkadia Planitia jest pożądanym celem. Jest tam dużo lodu wodnego, szeroko rozpowszechnionego i dostępnego w odległości około 30 cm regolitu. W tym obszarze brakuje również bardziej miękkich regionów, które są niebezpieczne dla statku kosmicznego. Dane pokazują, że każdy statek kosmiczny próbujący wylądować w szeroko rozpowszechnionych bardziej miękkich regionach prawdopodobnie utknie w drobnym pyle.
To badanie jest tylko krokiem w kierunku zrozumienia zakopanego lodu wodnego. Piqueux planuje bardziej wszechstronne badania w wielu porach roku, aby zobaczyć, jak zachowuje się lód. Dostępność i obfitość mogą się z czasem zmieniać.
„Im więcej szukamy lodu pod powierzchnią, tym więcej znajdujemy”, powiedział Leslie Tamppari z JPL, zastępca naukowca projektu MRO. „Obserwowanie Marsa za pomocą wielu statków kosmicznych na przestrzeni lat zapewnia nam nowe sposoby odkrywania tego lodu”.
Więcej:
- Informacja prasowa: Mapa skarbów NASA dla lodu wodnego na Marsie
- Artykuł badawczy: Rozpowszechniony lód płytkiej wody na Marsie na wysokich i średnich szerokościach geograficznych
- Space Magazine: Znaleziono nowe warstwy lodu wodnego pod biegunem północnym Marsa
