NASA har laget et kart som viser hvordan vann distribueres på Mars. Vannet er frossent under overflaten av planeten, og noe av det er bare 30 cm dypt. På den dybden trenger ikke astronauter en maskin for å få tilgang til den: bare en spade.
Gamle Mars pleide å være varm og hadde vann som rant over overflaten. Det var elver, kratersjøer og til og med hav. Men nå er mesteparten av det vannet borte, og det som er igjen er frosset. Noe av det er ved polene, men mye av det er under overflaten, og har vært der i lang tid.
Med planer om å dra til Mars i arbeidene, betyr det hvor ressursene er på den planeten. Og vann er en hovedressurs. Beliggenheten vil være en bestemmende faktor i fremtidige oppdrag til den røde planeten. Det vil være utfordrende å ta med seg nok vann til Mars, så det vil være viktig å finne det på stedet. Den nedgravde vannisen kan brukes til å drikke, kanskje til og med jordbruk, og definitivt til å lage rakettbrensel. Når mennesker bygger sin første utpost eller forskningsstasjon på Mars, trenger det å være i nærheten av vann.
Vannkartet på Mars presenteres i en ny artikkel publisert i Geophysical Research Letters. Oppgaven heter tittelen "Utbredt grunt vann is på Mars på høye og mellomste breddegrader." Hovedforfatteren er Sylvain Piqueux fra NASAs Jet Propulsion Laboratory.
Oppdrag til Mars trenger ressurser som er tilgjengelige der. Det kalles ressursutnyttelse in situ (ISRU,) noe NASA er veldig interessert i. Men for å benytte oss av Martian ressurser, må vi vite hva som er tilgjengelig, hvor det er, hvor mye av det det er og hvordan det kan nås . Heldigvis gir kretsløpende satellitter mye av den informasjonen. Dette nye globale Mars-vannkartet brukte data fra NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) og Mars Odyssey orbiter.
"Du ville ikke trenge en traktorgraver for å grave opp denne isen. Du kan bruke en spade, ”sa hovedforfatter, Sylvain Piqueux fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California. "Vi fortsetter å samle inn data om nedgravd is på Mars, og nullstille de beste stedene for astronauter å lande," sa Piqueux i en pressemelding.
For øyeblikket ser det ut som et stort skår på Mars 'nordlige halvkule har rikelig vann bare omtrent 30 cm under overflaten.
NASA er ikke bare avhengig av satellittdata for å bekrefte tilstedeværelsen av underjordisk is. Tilbake i 2008 tok Phoenix-landeren bilder av is under overflaten. To bilder viser hvordan noe av det sublimerte i løpet av fire dager.
Meteorpåvirkning har også bekreftet tilstedeværelsen av is under overflaten. I 2009 ga NASA ut MRO-bilder av et 6 meter bredt nedslagssted. Det første bildet viser isen, og det andre bildet fra tre måneder senere viser hvordan det meste av det har sublimert inn i den tynne martiske atmosfæren.
I denne nye studien stolte forfatterne på tre instrumenter: Climate Sounder på MRO og Thermal Emission Imaging System (THEMIS) kamera og Gamma Ray Spectrometer (GRS) på Mars Odyssey. Climate Sounder og THEMIS er begge varmefølsomme instrumenter og tjente en primær rolle i studien. GRS kan oppdage vann og identifisere elementer i Mars-regolitten.
Varmesensoren fungerer fordi is er en mye mer effektiv varmeleder enn den omkringliggende Mars-regolitten. Det betyr at den nedgravde isen har en målbar effekt på sesongmessige temperaturmålinger. Og isens dybde styrer effekten av amplituden.
Ved siden av de varmesenserende dataene brukte forfatterne data fra GRS på Mars Reconnaissance Orbiter. De krysses også av radardata som viser underjordiske isavsetninger, og med bilder av slagkratere som viser utsatt is. Isforekomstene er også “korrelert med periglacialtrekk” som forfatterne sier i papiret.
Ethvert besetningsoppdrag til Mars må ta to overordnede krav: vitenskapelig interesse og praktisk.
Det er mange steder på Mars som er vitenskapelig interessante og fortjener å bli besøkt. Men et oppdrag med et menneskelig mannskap betyr at praktiske hensyn er viktige. Som det fremgår av pressemeldingen, "De fleste forskere har kommet seg hjemme på de nordlige og sørlige mellombreddegradene, som har mer rikelig sollys og varmere temperaturer enn polene. Men det er en tung preferanse for å lande på den nordlige halvkule, som generelt er lavere i høyden og gir mer atmosfære for å bremse et landing romskip. " Og nå vet vi at en stor del av den nordlige halvkule inneholder rikelig vann, noe som styrker argumentet for å lande et besetningsoppdrag der.
Denne studien viser at når det gjelder den nordlige halvkule av Mars, er Arcadia Planitia-regionen et ønsket mål. Det er rikelig med vannis der, utbredt og tilgjengelig bare under 30 cm regolit. Det området mangler også de mykere regionene som er farlige for romfartøy. Dataene viser at ethvert romfartøy som prøver å lande i de utbredte mykere områdene, sannsynligvis vil sitte fast i det fine støvet.
Denne studien er bare et skritt mot å forstå den nedgravde vannisen. Piqueux planlegger en mer omfattende studie over flere sesonger for å se hvordan isen oppfører seg. Tilgjengeligheten og overfloden kan endres over tid.
"Jo mer vi ser etter overflateis, jo mer finner vi," sa MROs viseprosjektforsker Leslie Tamppari fra JPL. "Å observere Mars med flere romfartøyer i løpet av år fortsetter å gi oss nye måter å oppdage denne isen på."
Mer:
- Pressemelding: NASAs skattekart for vannis på Mars
- Forskningsartikkel: Utbredt grunt vann is på Mars ved høye og mellomste breddegrader
- Space Magazine: Nye lag med vannis er funnet under Mars 'Nordpol
