Bildekreditt: NASA / JPL
Det viser seg at Mars har gjemt vannet sitt under et lag med tørris. Når permafrosten forsvinner om våren, avslører Mars et jordlag blandet med store mengder vannis. Noen steder er vanninnholdet mer enn 90 volumprosent. Om vinteren kan tørris-permafrosten nå mer enn en meter i tykkelse.
NASAs Mars Odyssey romfartøy avslører nye detaljer om den spennende og dynamiske karakteren til de frosne lagene som nå er kjent for å dominere de høye nordlige breddegrader på Mars. Konsekvensene har betydning for vitenskapens strategier for fremtidige oppdrag i jakten på naturtyper.
Odysseys nøytron- og gammastrålesensorer har sporet sesongmessige forandringer når lag med "tørris" (karbondioksidfrost eller snø) samler seg i løpet av Nord-Mars vinter og deretter forsvinner om våren, og utsetter et jordlag rik på vannis - martianen motstykke til permafrost.
Forskere brukte målinger av martine nøytroner kombinert med høydemålinger fra laserhøydemåleren på et annet NASA-romfartøy, Mars Global Surveyor, for å overvåke mengden tørris i de nordlige vinter- og vårsesongene.
"Når karbondioksidlaget forsvinner, ser vi enda mer vannis i nordlige breddegrader enn Odyssey fant i fjor på sørlige breddegrader," sa Odysseys Dr. Igor Mitrofanov fra Russian Space Research Institute (IKI), Moskva, hovedforfatter av en papir i 27. juni-utgaven av tidsskriftet Science. "Noen steder er vanninnholdet mer enn 90 volumprosent," sa han. Mitrofanov og medforfattere brukte den skiftende naturen til lettelsen i disse regionene, målt for mer enn 2 år siden av Global Surveyors laserhøydemåler-vitenskapsteam, for å utforske implikasjonene av endringene.
Mars Odysseys trio av instrumenter, kalt gamma-ray spectrometer suite, kan identifisere elementer i den øverste meter (3 fot) eller så på Mars 'overflate. Mars Global Surveyors laserhøydemåler er presis nok til å overvåke endringer i målestokk i tykkelsen på sesongfrosten, som kan samle seg til dybder større enn en meter. De nye funnene viser en sammenheng på våren mellom Odysseys påvisning av spredning av karbondioksid i breddegrader på 65 grader nord og Global Surveyors måling av tynning av frostsjiktet i tidligere år.
"Odysseys nøytrale detektor med høy energi gir oss muligheten til å måle tykkelsen på karbondioksid på lavere breddegrader, der Global Surveyors høydemåler ikke har nok følsomhet," sa Mitrofanov. På den annen side mister nøytrondetektoren følsomheten for å måle karbondioksidtykkelse større enn en meter, der høydemåleren fikk pålitelige data. I samarbeid kan vi undersøke hele spekteret av tørris-snøakkumuleringer. ”
"Synergien mellom målingene fra våre to 'øyne i himmelens himmel' har gjort det mulig for disse nye funnene om arten av frosne materialer nær overflaten, og antyder tvangssteder å besøke i fremtidige oppdrag for å forstå habitater på Mars," sa Dr. Jim Garvin, NASAs ledende forsker for Mars Exploration.
En annen rapport, som skal publiseres i Journal of Geophysical Research-Planets, kombinerer målinger fra Odyssey og Global Surveyor for å gi indikasjoner på hvor tett vinterlaget av karbondioksidfrost eller snø er pakket på nordlige breddegrader større enn 85 grader. Odyssey-dataene brukes til å estimere massen til avsetningen, som deretter kan sammenlignes med tykkelsen for å oppnå en tetthet. Tørrislaget ser ut til å ha en myk struktur, som nylagt snø, ifølge rapporten fra Dr. William Feldman fra Los Alamos National Laboratory, N.M., og 11 medforfattere. Studien fant også at når tørrisen forsvinner, består den gjenværende overflaten nær polen nesten utelukkende av vannis.
"Mars er i stadig endring," sa Dr. Jeffrey Plaut, Mars Odyssey prosjektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California. Med Mars Odyssey planlegger vi å undersøke denne dynamikken gjennom flere sesonger, for å se hvordan vinteropphopningene av karbondioksid på hver pol interagerer med atmosfæren i det nåværende klimaregimet. ”
Mitrofanovs medforfattere inkluderer forskere ved Institute for Space Research ved Russian Academy of Science, Moskva; MIT, Cambridge, MA; NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md .; TechSource, Santa Fe, N.M .; og NASA-hovedkvarter, Washington. Feldmans medforfattere inkluderer forskere ved New Mexico State University, Las Cruces; Cornell University, Ithaca, N.Y.; og Observatoire Midi-Pyrenees, Toulouse, Frankrike.
JPL administrerer oppdragene Mars Odyssey og Mars Global Surveyor for NASAs Office of Space Science i Washington. Etterforskere ved Arizona State University, University of Arizona og NASAs Johnson Space Center, Houston, bygde og opererer Odyssey vitenskapelige instrumenter. Det russiske luftfarts- og romfartsetaten leverte nøytrondetektoren med høy energi og Los Alamos National Laboratory leverte nøytronspektrometeret. NASAs Goddard Space Flight Center leverte Global Surveyors laserhøydemåler. Informasjon om NASAs Mars-leteprogram er tilgjengelig online på: http://mars.jpl.nasa.gov
Originalkilde: NASA / JPL News Release
