Det er et kjent faktum at Mars i dag er et veldig kaldt og tørt sted. Mens planeten en gang hadde en tykkere atmosfære som muliggjorde varmere temperaturer og flytende vann på overflaten, består det store flertallet av vann der i dag av is som ligger i de polare områdene. Men i noen tid har forskere spekulert i at det kan være rikelig med vann i isforekomster under jorden.
Hvis det er sant, kan dette vannet nås av fremtidige besetningsoppdrag og til og med koloniseringsinnsats, og tjene som en kilde til rakettdrivstoff og drikkevann. Dessverre indikerer en ny studie ledet av forskere fra Smithsonian Institution at undergrunnen under Meridiani Planum kan være isfri. Selv om dette kan virke som dårlige nyheter, kan studien hjelpe til med å peke veien mot tilgjengelige områder med vannis på Mars.
Denne studien, med tittelen “Radar Sounder Evidence of Thick, Porous Sediment in Meridiani Planum and Implications for Ice-Filled Deposits on Mars”, dukket nylig opp i Geofysiske forskningsbrev. Anført av Dr. Thomas R. Watters, seniorforsker med Center for Earth and Planetetary Studies ved Smithsonian Institution, undersøkte teamet data samlet inn av ESAs Mars Express oppdrag i Meridiani Planum-regionen.
Til tross for at han var en av de mest utforskede regionene på Mars, spesielt av oppdrag som Mulighet Rover, underjordiske strukturen til Meridiani Planum har forblitt stort sett ukjent. For å bøte på dette undersøkte forskerteamet ledet av Dr. Watters data som var samlet inn av Mars Advanced Radar for Subsurface og Ionospheric Sounding (MARSIS) instrument ombord i ESAs Mars Express Orbiter.
Denne enheten ble utviklet av forskere ved Universitetet i Roma i samarbeid med NASAs Jet Propulsion Laboratory (og med hjelp av private entreprenører), og brukte lavfrekvente radiopulser for å studere Mars 'ionosfære, atmosfære, overflate og interiørstruktur. Måten disse pulsene trengte inn i visse materialer og ble reflektert tilbake til orbiteren ble deretter brukt til å bestemme bulkdensiteten og sammensetningene til disse materialene.
Etter å ha undersøkt Meridiani Planum-regionen, Mars Express sonde oppnådde avlesninger som indikerte at undergrunnen hadde en relativt lav dielektrisk konstant. I det siste har slike målinger blitt tolket som på grunn av tilstedeværelsen av ren vannis. Og i dette tilfellet syntes avlesningene å indikere at undergrunnen var sammensatt av porøs stein som var fylt med vannis.
Imidlertid, med hjelp av nylig avledede komprimeringsmodeller for Mars, konkluderte teamet med at disse signalene kunne være et resultat av isfri, porøs, vindblåst sand (aka. Eolian sand). De teoretiserte videre at Meridiani Planum-regionen, som er preget av noen ganske unike fysiografiske og hydrologiske trekk, kunne ha gitt en ideell sedimentfelle for denne slags sand.
"Den relativt lave tyngdekraften og det kalde, tørre klimaet som har dominert Mars i milliarder av år, kan ha tillatt at tykke eoliske sandavsetninger forblir porøse og bare svakt indurerte," konkluderte de. "Minimalt komprimerte sedimentære avsetninger kan tilby en mulig forklaring på andre ikke-polare region enheter med lav tilsynelatende bulk dielektriske konstanter."
Som Watters også antydet i en Smithsonian pressemelding:
"Det er veldig avslørende at den lave dielektriske konstanten i Meridiani Planum-avsetningene kan forklares uten å påkalle porefyllende is. Resultatene våre antyder at det bør utvises forsiktighet ved å tilskrive ikke-polare avsetninger på Mars med lave dielektriske konstanter til tilstedeværelsen av vannis. "
På sin side ville dette virke som dårlige nyheter for de som håpet at ekvatorialregionene på Mars kan inneholde store forekomster av tilgjengelig vannis. Det har blitt hevdet at når besetningsoppdragene til Mars begynner, kunne man få tilgang til denne isen for å tilføre vann til overflatehabitater. I tillegg kan is som ikke trengte komme derfra, også brukes til å produsere hydrazin drivstoff for returoppdrag.
Dette vil redusere reisetidene og kostnadene for å montere oppdrag til Mars betraktelig siden romskipet ikke ville trenge å ha nok drivstoff for hele reisen, og derfor ville være mindre og raskere. I tilfelle at mennesker en dag skulle etablere en koloni på Mars, kan de samme underlagsforekomstene også brukes til drikke, sanitær og vanningsvann.
Som sådan kan denne studien - som indikerer at lave dielektriske konstanter kan skyldes noe annet enn tilstedeværelsen av vannis - være litt av en demper på disse planene. Imidlertid, forstått i sammenheng, gir det forskere et middel til å lokalisere is under overflaten. I stedet for å utelukke tilstedeværelsen av is under overflaten vekk fra polarområdene helt, kan det faktisk bidra til å peke veien til sårt tiltrengte forekomster.
Man kan bare håpe at disse regionene ikke er begrenset til de polare områdene på planeten, noe som ville være langt vanskeligere å få tilgang til. Hvis fremtidige oppdrag og (fingre krysset!) Permanente utposter blir tvunget til å pumpe i vannet deres, ville det være langt mer økonomisk å gjøre fra underjordiske kilder, i stedet for å ta det med helt inn fra polare iskapper.
