Å finne en kilde til marsvann - en som ikke er begrenset til Mars 'frosne polare regioner - har vært en kontinuerlig utfordring for romfartsorganer og astronomer. Mellom NASA, SpaceX og alle andre offentlige og private romfaringer i håp om å utføre besetningsoppdrag til Mars i fremtiden, vil en tilgjengelig iskilde bety evnen til å produsere rakettdrivstoff på syne og skaffe drikkevann til en utpost.
Så langt har forsøket på å finne en ekvatorial kilde til vannis mislyktes. Men etter å ha konsultert gamle data fra det lengste oppdraget til Mars i historien - NASAs Mars Odyssey romfartøy - et team av forskere fra John Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) kunngjorde at de kan ha funnet bevis for en kilde til vannis i Medusae Fossae-regionen i Mars.
Denne regionen av Mars, som ligger i ekvatorialregionen, ligger mellom grensen mellom høylandet og lavlandet nær vulkanområdet Tharsis og Elysium. Dette området er kjent for å danne samme navn, som er en myk avsetning av lett-eroderbart materiale som strekker seg rundt 5000 km langs ekvatoren til Mars. Til nå ble det antatt å være umulig for vannis å eksistere der.
Imidlertid har et team ledet av Jack Wilson - en post-doktorgradsforsker ved JHUAPL - nylig behandlet data fra Mars Odyssey romskip som viste uventede signaler. Disse dataene ble samlet inn mellom 2002 og 2009 av oppdragets nøytronspektrometerinstrument. Etter opparbeidelse av komposisjonsdataene med lavere oppløsning for å bringe dem i skarpere fokus, fant teamet at de inneholdt uventet høye signaler på hydrogen.
For å bringe informasjonen inn i høyere oppløsning, anvendte Wilson og teamet hans bilderekonstruksjonsteknikker som vanligvis brukes for å redusere uskarphet og fjerne støy fra medisinske data og romfartsavbildningsdata. På denne måten kunne teamet forbedre datas romlige oppløsning fra omtrent 520 km (320 mi) til 290 km (180 mi). Vanligvis kunne denne typen forbedringer bare oppnås ved å få romskipet mye nærmere overflaten.
"Det var som om vi ville kuttet romskipets banehøyde i to," sa Wilson, "og det ga oss et mye bedre syn på hva som skjer på overflaten." Og selv om nøytronspektrometeret ikke oppdaget vann direkte, tillot den høye mengden nøytroner som spekteret oppdaget forskningsgruppen å beregne mengden av hydrogen. Ved høye breddegrader på Mars anses dette for å være et tydelig tegn på vannis.
Første gang Mars Odyssey romfartøy oppdaget rikelig med hydrogen var i 2002, som så ut til å komme fra forekomster under jorden på høye breddegrader rundt Mars. Disse funnene ble bekreftet i 2008, da NASAs Phoenix Lander bekreftet at hydrogenet tok form av vannis. Imidlertid har forskere arbeidet under forutsetning av at temperaturer på lavere breddegrader er for høye til at vannis kan eksistere.
I det siste ble det antatt at deteksjonen av hydrogen i ekvatorialområdet skyldtes tilstedeværelsen av hydratiserte mineraler (dvs. forbi vann). i tillegg Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) og ESA-ene Mars Express orbiter har begge utført radar-lydende skanninger av området ved å bruke deres Shallow Subsurface Radar (SHARAD) og Mars Advanced Radar for henholdsvis Subsurface og Ionospheric Sounding (MARSIS) instrumenter.
Disse skannene har antydet at det enten var vulkanavleiringer med lav tetthet eller vannis under overflaten, selv om resultatene virket mer konsistente med at de ikke var noen vannis å snakke om. Som Wilson antydet, gir resultatene seg mer enn én mulig forklaring, men ser ut til å indikere at vannis kan være en del av overflatenes sminke:
“[I] for det påviste hydrogenet ble begravet is innenfor den øverste meteren av overflaten. det ville være mer enn som ville passe inn i porerommet i jord ... Kanskje signaturen kan forklares i form av omfattende forekomster av hydratiserte salter, men hvordan disse hydratiserte saltene ble til i formasjonen er også vanskelig å forklare. Så foreløpig er signaturen fortsatt et mysterium som er verdig til videre studier, og Mars fortsetter å overraske oss. ”
Gitt Mars 'tynne atmosfære og temperaturområdene som er vanlige rundt ekvator - som blir så høye som 308 K (35 ° C; 95 ° F) ved middagstid om sommeren - er det et mysterium hvordan vannis kunne bevares der. Den ledende teorien er imidlertid at en blanding av is og støv ble avsatt fra polarområdene tidligere. Dette kunne ha skjedd tilbake når Mars 'aksiale tilt var større enn det er i dag.
Imidlertid har disse forholdene ikke vært til stede på Mars på hundretusener eller til og med millioner av år. Som sådan skulle all is under overflaten som ble avsatt der være lenge borte nå. Det er også en mulighet for at is under overflaten kan skjermes av lag med herdet støv, men også dette er utilstrekkelig for å forklare hvordan vannis kunne ha overlevd på de involverte tidsskalaene.
Til slutt er tilstedeværelsen av rikelig hydrogen i Medusae Fossae-regionen bare et annet mysterium som vil kreve nærmere undersøkelser. Det samme gjelder for avsetninger av vannis generelt rundt den ekvatoriale regionen Mars. Slike forekomster betyr at fremtidige oppdrag vil ha en vannkilde for å produsere rakettdrivstoff.
Dette ville barbere milliarder av dollar av kostnadene ved individuelt oppdrag, siden romfartøy ikke ville trenge å ha nok drivstoff til en tur / retur. Som sådan kunne det produseres interplanetær romfartøy som ville være mindre, lettere og raskere. Tilstedeværelsen av ekvatorial vannis kan også brukes til å gi en jevn tilførsel av vann til en fremtidig base på Mars.
Mannskaper kan roteres inn og ut av denne basen en gang hvert annet år - på en måte som ligner det vi i dag gjør med den internasjonale romstasjonen. Eller - tør jeg si det? - en lokal vannkilde kan brukes til å levere drikke, sanitær og vanningsvann til eventuelle kolonister! Uansett hvordan du skjærer det, er det viktig å finne en tilgjengelig kilde til marsvann for fremtiden for romutforskning slik vi kjenner det!
