Det er et velkendt faktum, at Mars i dag er et meget koldt og tørt sted. Mens planeten engang havde en tykkere atmosfære, der gav mulighed for varmere temperaturer og flydende vand på sin overflade, består det store flertal af vandet der i dag af is, der er placeret i de polare regioner. Men i nogen tid har forskere spekuleret i, at der kan være masser af vand i isforekomster under jorden.
Hvis det er sandt, kunne dette vand fås ved hjælp af fremtidige besætningsopgaver og endda koloniseringsbestræbelser, der tjener som en kilde til raketbrændstof og drikkevand. Desværre indikerer en ny undersøgelse ledet af forskere fra Smithsonian Institution, at undergrundsområdet under Meridiani Planum kunne være isfrit. Selvom dette kan virke som dårlige nyheder, kan undersøgelsen hjælpe med at pege vejen mod tilgængelige områder med vandis på Mars.
Denne undersøgelse med titlen “Radar Sounder Evidence of Thick, Porous Sediment in Meridiani Planum and Implications for Ice-Filled Deposits on Mars”, dukkede for nylig op i Geofysiske forskningsbreve. Anført af Dr. Thomas R. Watters, seniorforsker med Center for Earth and Planetetary Studies ved Smithsonian Institution, undersøgte teamet data indsamlet af ESA's Mars Express mission i Meridiani Planum-regionen.
På trods af at være en af de mest intenst udforskede regioner på Mars, især ved missioner som Lejlighed Rover, underjordiske struktur i Meridiani Planum er stort set ukendt. For at afhjælpe dette undersøgte videnskabsteamet under ledelse af Dr. Watters data, der var blevet indsamlet af Mars Advanced Radar til undergrund og Ionospheric Sounding (MARSIS) instrument ombord på ESA's Mars Express Orbiter.
Udviklet af forskere ved Universitetet i Rom i partnerskab med NASAs Jet Propulsion Laboratory (og med hjælp fra private entreprenører), brugt denne enhed lavfrekvente radioimpulser til at studere Mars 'ionosfære, atmosfære, overflade og indvendig struktur. Den måde, disse pulser trængte ind i bestemte materialer og blev reflekteret tilbage til orbiteren, blev derefter brugt til at bestemme bulkmassefylden og sammensætningerne af disse materialer.
Efter undersøgelse af Meridiani Planum-regionen, Mars Express sonde opnåede aflæsninger, der indikerede, at undergrundområdet havde en relativt lav dielektrisk konstant. Tidligere er disse slags aflæsninger blevet fortolket som skyldes tilstedeværelsen af ren vandis. Og i dette tilfælde syntes aflæsningerne at indikere, at undergrunden var sammensat af porøs sten, der var fyldt med vandis.
Imidlertid konkluderede teamet ved hjælp af nyligt afledte komprimeringsmodeller til Mars, at disse signaler kunne være et resultat af isfrit, porøst, vindblæst sand (alias eolisk sand). De teoretiserede yderligere, at Meridiani Planum-regionen, der er kendetegnet ved nogle ret unikke fysiografiske og hydrologiske træk, kunne have givet en ideel sedimentfælde for denne slags sand.
”Den relativt lave tyngdekraft og det kolde, tørre klima, der har domineret Mars i milliarder af år, kan have gjort det muligt for tykke eoliske sandaflejringer at forblive porøse og kun svagt induerede,” konkluderede de. "Minimalt komprimerede sedimentære aflejringer kan tilbyde en mulig forklaring på andre enheder med ikke-polær region med lave tilsyneladende bulk-dielektriske konstanter."
Som Watters også anførte i en Smithsonian pressemeddelelse:
”Det er meget afslørende, at den lave dielektriske konstant i Meridiani Planum-aflejringerne kan forklares uden at påkalde pore-fylde is. Vores resultater antyder, at der skal udvises forsigtighed ved at tilskrive ikke-polære aflejringer på Mars med lave dielektriske konstanter til tilstedeværelsen af vandis. ”
På sin side ser det ud som dårlige nyheder for dem, der håbede, at ækvatorregionerne på Mars kunne indeholde store aflejringer med tilgængelig vandis. Det er blevet argumenteret for, at når besætningsopgaver til Mars begynder, kunne man få adgang til denne is for at levere vand til overfladevandhabitater. Derudover kunne is, der ikke behøver at komme derfra, også bruges til at fremstille hydrazinbrændstof til returopgaver.
Dette ville reducere rejsetider og omkostningerne ved montering af missioner til Mars betydeligt, da rumfartøjet ikke behøver at have nok brændstof til hele rejsen og derfor ville være mindre og hurtigere. I tilfælde af at mennesker en dag etablerer en koloni på Mars, kunne disse samme underlagsaflejringer også bruges til drikke, sanitet og overrislingsvand.
Som sådan kan denne undersøgelse - som indikerer, at lave dielektriske konstanter kan skyldes noget andet end tilstedeværelsen af vandis - placere lidt af en dæmper på disse planer. Men forstået i sammenhæng giver det forskere et middel til at lokalisere is under jorden. I stedet for at udelukke tilstedeværelsen af is under jorden væk fra de polære regioner helt, kan det faktisk hjælpe med at pege vejen til meget tiltrængte aflejringer.
Man kan kun håbe, at disse regioner ikke er begrænset til de polære regioner på planeten, hvilket ville være langt vanskeligere at få adgang til. Hvis fremtidige missioner og (fingre krydset!) Permanente forposter tvinges til at pumpe i deres vand, ville det være langt mere økonomisk at gøre fra underjordiske kilder, snarere end at bringe det ind hele vejen fra de polære iskapper.
