NASA har oprettet et kort, der viser, hvordan vand distribueres på Mars. Vandet er frossent under planetens overflade, og noget af det er kun 30 cm dybt. På den dybde behøver astronauter ikke brug for en maskine for at få adgang til den: bare en skovl.
Gamle Mars plejede at være varmt og havde vand, der flyder over dens overflade. Der var floder, kratersøer og endda oceaner. Men nu er det meste af det vand væk, og hvad der er tilbage er frosset. Nogle af det er ved polerne, men meget af det er under overfladen og har været der i lang tid.
Med planer om at tage til Mars i værkerne betyder det noget, hvor ressourcerne er på den planet. Og vand er en vigtigste ressource. Dens placering vil være en bestemmende faktor i fremtidige missioner til den røde planet. Det vil være udfordrende at transportere nok vand til Mars, så at finde det in situ vil være nøglen. Den nedgravede vandis kan bruges til at drikke, måske endda landbrug, og bestemt til at fremstille raketbrændstof. Når mennesker bygger deres første forpost eller forskningsstation på Mars, skal det være i nærheden af vand.
Mars vandvandskortet præsenteres i en ny artikel offentliggjort i Geophysical Research Letters. Papiret har titlen "Udbredt lavt vand is på Mars ved høje og mellemste breddegrader." Hovedforfatter er Sylvain Piqueux fra NASAs Jet Propulsion Laboratory.
Missioner til Mars har brug for ressourcer, der er tilgængelige der. Det kaldes in situ-ressourceudnyttelse (ISRU,) noget NASA er meget interesseret i. Men for at gøre brug af Martian-ressourcer, er vi nødt til at vide, hvad der er tilgængeligt, hvor det er, hvor meget af det der er, og hvordan det kan fås adgang til det . Heldigvis leverer kredsløbssatellitter meget af denne information. Dette nye globale Mars-vandkort gjorde brug af data fra NASAs Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) og Mars Odyssey-orbiter.
”Du har ikke brug for en rendegraver for at grave denne is. Du kan bruge en skovl, ”sagde hovedforfatter, Sylvain Piqueux fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. ”Vi fortsætter med at indsamle data om begravet is på Mars og nulstilles på de bedste steder for astronauter at lande,” sagde Piqueux i en pressemeddelelse.
I øjeblikket ser det ud som et stort skår på Mars 'nordlige halvkugle har rigeligt vand kun ca. 30 cm under overfladen.
NASA er ikke kun afhængig af satellitdata for at bekræfte tilstedeværelsen af underjordisk is. Tilbage i 2008 fangede Phoenix-landeren billeder af is under jorden. To billeder viser, hvordan noget af det sublimerede i løbet af fire dage.
Meteorpåvirkninger har også bekræftet tilstedeværelsen af underoverfladen is. I 2009 frigav NASA MRO-billeder af et 6 meter bredt nedslagssted. Det første billede viser isen, og det andet billede fra tre måneder senere viser, hvordan det meste af det er sublimeret i den tynde martiske atmosfære.
I denne nye undersøgelse stolede forfatterne på tre instrumenter: Climate Sounder på MRO og Thermal Emission Imaging System (THEMIS) kameraet og Gamma Ray Spectrometer (GRS) på Mars Odyssey. Klimasolderen og THEMIS er begge varmefølsomme instrumenter og tjente en primær rolle i undersøgelsen. GRS kan detektere vand og identificere elementer i den Martiske regolit.
Varmefølelsen fungerer, fordi is er en meget mere effektiv varmeleder end den omgivende Mars-regolit. Det betyder, at den nedgravede is har en målbar effekt på sæsonmæssige temperaturmålinger. Og isens dybde styrer amplituden af effekten.
Foruden de varmefølende data brugte forfatterne data fra GRS om Mars Reconnaissance Orbiter. De krydschecknes også med radardata, der viser underjordiske isaflejringer, og med billeder af slagkratre, der viser eksponeret is. Isaflejringerne er også "korrelerede med periglacial features" som forfatterne siger i deres papir.
Enhver besætning til Mars skal tage to overordnede krav i betragtning: videnskabelig interesse og praktisk.
Der er en række placeringer på Mars, der er videnskabeligt interessante og fortjener at blive besøgt. Men en mission med en menneskelig besætning betyder, at praktiske overvejelser er vigtige. Som det fremgår af pressemeddelelsen, ”De fleste forskere har været hjemme på de nordlige og sydlige midterste breddegrader, som har mere rigeligt sollys og varmere temperaturer end polerne. Men der er en tung præference for landing på den nordlige halvkugle, som generelt er lavere i højden og giver mere atmosfære for at bremse et landing rumfartøj. ” Og nu ved vi, at en stor del af den nordlige halvkugle indeholder rigelig vandis, hvilket styrker argumentet for landing af en besætningsopgave der.
Denne undersøgelse viser, at når det kommer til den nordlige halvkugle af Mars, er Arcadia Planitia-regionen et ønskeligt mål. Der er masser af vandis der, udbredt og tilgængelig under kun 30 cm regolith. Dette område mangler også de blødere regioner, der er farlige for rumfartøjer. Dataene viser, at ethvert rumfartøj, der forsøger at lande i de udbredte blødere regioner, sandsynligvis ville sidde fast i det fine støv.
Denne undersøgelse er kun et skridt hen imod forståelse af den nedgravede vandis. Piqueux planlægger en mere omfattende undersøgelse over flere sæsoner for at se, hvordan isen opfører sig. Dets tilgængelighed og overflod kan ændre sig over tid.
”Jo mere vi ser efter is på overfladen, jo mere finder vi,” sagde MRO's viceprojektforsker Leslie Tamppari fra JPL. ”At observere Mars med flere rumfartøjer i løbet af årene giver os fortsat nye måder at opdage denne is på.”
Mere:
- Pressemeddelelse: NASAs skattekort for vandis på Mars
- Forskningsartikel: Udbredt lavt vand is på Mars ved høje og mellemste breddegrader
- Space Magazine: Nye lag vandis er fundet under Mars 'nordpol
