De fleste av menneskehetens Mars-bundne romfartøy søker på den røde planeten etter bevis på dens vannrike fortid. Et radarinstrument på romfartøyet har skrudd opp vannis i Mars 'øvre lag; et kartleggingsinstrument for mineraler har oppdaget kjemikalier som er dannet i et vått miljø; og det kraftige kameraet har plukket ut åpenbare funksjoner på overflaten av Mars dannet av rennende vann. Her er en oversikt over hva Mars Express har funnet så langt.
I flere tiår har astronomer lurt på vann på Mars. Takket være ESAs Mars Express er mye av spekulasjonene erstattet med fakta. Mars Express ble lansert 2. juni 2003 og har endret måten vi tenker på Mars.
Siden Viking-oppdragene på 1970-tallet har planetforskere endret sin oppfatning av vann på Mars flere ganger og gått fra bildet av en tørr planet til den av en varmere og våtere. Mars Expresss data skygger nå et nytt lys over det kompliserte spørsmålet om vannutviklingen på den røde planeten.
"Vi skriver om historien til Mars," sier Gerhard Neukum, Freie Universitaet Berlin, Tyskland, og hovedetterforskeren på Mars Express's High Resolution Stereo Camera (HRSC). ”Det store bildet av en varm våt Mars er ikke helt korrekt. Enhver varm våt periode varte bare noen hundre millioner år. For fire tusen millioner år siden var det slutt, legger han til.
Tre instrumenter på Mars Express har vært i sentrum for denne revolusjonen i tankene. Den ene er Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS). Siden juli 2005 har MARSIS sonderet under overflaten av Mars til tusenvis av meters dyp. Dette er første gang slike undersøkelser har funnet sted.
"MARSIS har vist at mange av de øvre sjiktene av Mars inneholder vannis," sier Jeffrey Plaut fra Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, som er co-rektor-etterforsker på MARSIS-eksperimentet.
Forskerne oppdaget rikelig med is i de polske områdene i Mars og fikk også en overraskelse fra noen av de aller første resultatene som MARSIS returnerte. Da radaren passerte over de nordlige breddegradene til Chryse Planitia, viste signalene et nedgravd slagkrater, under overflaten. Inne i denne støtstrukturen var et tykt lag med muligvis is-rik materiale. "Vi finner reservoarer med is som aldri har blitt sett før," sier Plaut, "men vi lurer fortsatt på når og hvor vannet på Mars var flytende."
"De siste MARSIS-observasjonene er gjort på Sydpolen," legger Giovanni Picardi, MARSIS hovedetterforsker, fra University of Rome ‘La Sapienza’ til. "Kvaliteten på de foreløpige resultatene av den avanserte analysen vi fremdeles utfører er virkelig spennende og lovende, med hensyn til de viktigste vitenskapelige målene for eksperimentet vårt." Målene inkluderer deteksjon av vann under overflaten.
OMEGA synlige og infrarøde mineralologiske kartleggingsspektrometer har tatt gigantiske skritt for å svare på det spørsmålet. OMEGA oppdager mineraler på overflaten av Mars. Tre avslører særlig marsvannets historie. "Vi har vist at vann kunne ha vært stabilt på Mars 'overflate, men ikke så lenge," sier Jean-Pierre Bibring, Institut d’Astrophysique Spatiale, Orsay, Frankrike og OMEGAs hovedetterforsker.
OMEGA oppdaget leirlignende mineraler som dannes under langtidseksponering for vann, men bare i de eldste områdene av Mars. Det antydet at vann strømmet i løpet av de første hundre millioner årene av planetenes historie. Når disse vannmassene gikk tapt, brast vann tidvis fra innsiden av planeten, men fordampet raskt.
Under fordampningen laget de sulfater, det andre mineralet som OMEGA oppdaget. Når til og med dette stoppet og det gjenværende vannet på Mars ble permanent frossent, ble atmosfæren gradvis jorda rød ved å lage det tredje mineralet OMEGA påvist jernoksid.
Mars har vært slik i tusenvis av millioner av år. ”Det er bemerkelsesverdig at vi for første gang har identifisert hvor og når flytende vann kan ha vært til stede på Mars. Det er ikke der man tenkte på før, sier Bibring.
Bildene fra HRSC (High Resolution Stereo Camera) peker mot de samme konklusjonene. De viser den Martian overflaten i den mest utsøkte detalj, og avslører funksjoner bare 10 meter over. De viser tydelig ekstremt gamle Mars-regioner som er erodert av rennende vann. Bildene viser også en enorm dal, Kasei Valles, skåret av en gigantisk marsbreen som vedvarte i tusen millioner år i løpet av tiden da temperaturen på Mars hadde falt for lavt til at flytende vann rant over overflaten.
"Vi ser en klar kobling mellom vulkanske regioner og vannstrømmer," sier Neukum. Uansett hvor det har vært vulkansk aktivitet på Mars, har det smeltet vann inne i Mars og latt det renne til overflaten. Noen av disse strømningene er nyere - geologisk sett. "Ved foten av Olympus Mons ser HRSC bevis for vannstrømmer som har skjedd i løpet av de siste 30 millioner årene," sier Neukum.
NASAs siste romfartøy, Mars Reconnaisance Orbiter (MRO), bærer instrumenter som fører videre fra de fra Mars Express. Mange forskere fra teamene som jobber på MARSIS jobber nå med ASIs Shallow Radar (SHARAD) om bord i MRO. Dette er innstilt for å fokusere på de grunnere lagene av Mars, mens MARSIS ser dypere ut. OMEGAs søsterinstrument på MRO er Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM). Dette vil se nærmere på mineraler på Mars-overflaten. Instrumentet har imidlertid bare et lite synsfelt, så det vil trenge veiledning. "De vil hovedsakelig målrette mot områdene som OMEGA har vist seg å være interessante," sier Bibring.
“Mars Express har gitt enestående bevis på historien til vann på Mars. Nå ser vi frem til nye undersøkelser som vil bygge videre på denne arven, sier Augustin Chicarro, Mars Express prosjektforsker ved ESA.
Originalkilde: ESA News Release
