A marsi vízforrás megtalálása - amely nem korlátozódik a Mars fagyott sarki régióira - folyamatos kihívást jelentett mind az űrügynökségek, mind a csillagászok számára. A NASA, az SpaceX és minden más köz- és magán űrvállalkozás között, amely a jövőben a Marson tartózkodó misszióját reméli, a hozzáférhető jégforrás azt jelentené, hogy képesek rakétaüzemanyagokat előállítani a látásra és ivóvizet biztosítani az előőrs számára.
A víz jég egyenlítői forrásának megkeresése eddig sikertelen volt. De miután megvizsgáltuk a történelem leghosszabb ideje tartó missziójának a NASA régi adatait Mars Odüsszea űrhajó - a John Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium (JHUAPL) kutatócsoportja bejelentette, hogy bizonyítékokat találtak a jégforrásról a Mars Medusae Fossae régióban.
A Mars ezen az egyenlítői térségben fekvő régiója a hegyvidéki-alföldi határ között helyezkedik el, a Tharsis és az Elysium vulkáni területein. Ez a terület ismert az azonos nevű kialakulásáról, amely egy könnyen lebontható anyag lágy lerakódása, amely körülbelül 5000 km-re (3109 mérföld) nyúlik a Mars egyenlítője mentén. Eddig azt hitték, hogy a vízjég nem létezik ott.
Jack Wilson - a JHUAPL posztdoktori kutatója - vezetése alatt álló csoport azonban nemrégiben dolgozta fel a Mars Odüsszea űrhajó, amely váratlan jeleket mutatott. Ezeket az adatokat 2002 és 2009 között a misszió neutron spektrométerével gyűjtötték össze. Az alacsonyabb felbontású kompozíciós adatok újrafeldolgozása után, hogy élesebbé váljanak, a csoport azt találta, hogy váratlanul magas hidrogénjeleket tartalmaz.
Az információk nagyobb felbontásba helyezése érdekében Wilson és csapata olyan kép-rekonstrukciós technikákat alkalmazott, amelyeket általában használnak az elmosódások csökkentésére és a zaj eltávolítására az orvosi és űrhajók képalkotó adataiból. Ennek során a csapat javította az adatok térbeli felbontását körülbelül 520 km-ről 290 km-re (180 mérföld). Általában ezt a javulást csak akkor lehet elérni, ha az űrhajót sokkal közelebb hozzuk a felszínhez.
"Olyan volt, mintha felére vágnánk az űrhajó körüli magasságát - mondta Wilson -, és sokkal jobb képet adott nekünk arról, hogy mi történik a felszínen." És bár a neutron-spektrométer nem észlelte közvetlenül a vizet, a spektrométer által kimutatott nagy neutronszint lehetővé tette a kutatócsoport számára, hogy kiszámítsa a hidrogén mennyiségét. A Mars magas magasságán ez a vízjég visszajelző jele.
Az első alkalom a Mars Odüsszea Az űrhajók 2002-ben észlelték a bőséges hidrogént, amely úgy tűnt, hogy a Mars körül nagy szélességi fokú felszín alatti lerakódásokból származik. Ezeket az eredményeket 2008-ban megerősítették, amikor a NASA Phoenix Lander megerősítette, hogy a hidrogén vízjég formájában van. A tudósok azonban azon a feltevésen működnek, hogy alacsonyabb szélességeken a hőmérséklet túl magas ahhoz, hogy a vízjég létezzen.
A múltban a hidrogénnek az egyenlítői térségben való kimutatását úgy gondolták, hogy hidratált ásványok (azaz múlt víz) jelenléte okozta. Ezen felül a A Mars Felderítő Orbiter (MRO) és az ESA-k Mars Express Az orbiter mindkét területen radar-hangzású letapogatást hajtott végre a sekély felszín alatti radar (SHARAD) és a Mars Advanced radar segítségével a felszín alatti és az ionoszférikus hangzású (MARSIS) műszerekkel.
Ezek a vizsgálatok azt sugallták, hogy vagy alacsony sűrűségű vulkanikus lerakódások, vagy vízjég volt a felszín alatt, bár az eredmények jobban összeegyeztethetőnek tűntek azzal, hogy nem beszélnek vízjégről. Mint Wilson rámutatott, eredményeik egynél több magyarázatot adnak, de látszólag jelzik, hogy a vízjég részét képezheti az aljzat sminkjeinek:
„[Ha] a felismert hidrogént jég temették el a felület felső méterében. nem lenne több, mint ami beleférne a talaj pórus térébe. Talán az aláírás magyarázható a hidratált sók kiterjedt lerakódásaival, de ezeknek a hidratált sók kialakulásának mikéntjét szintén nehéz megmagyarázni. Tehát egyelőre az aláírás rejtély marad, amelyet érdemes tovább vizsgálni, és a Mars továbbra is meglepő minket. ”
Tekintettel a Mars vékony légkörére és az Egyenlítő környékén jellemző hőmérsékleti tartományokra - amelyek nyár közepére délre akár 308 K (35 ° C; 95 ° F) hőmérsékletet is elérhetnek - rejtély, hogy a vízjég hogyan tartható fenn ott. A vezető elmélet azonban az, hogy a múltban a jég és a por keverékét rakják le a sarki régiókból. Ez akkor fordulhat elő, amikor a Mars tengelyirányú dőlése nagyobb volt, mint ma.
Ezek a körülmények azonban a Marson már több százezer vagy akár millió éven át nem voltak jelen. Mint ilyen, az ott lerakódott felszín alatti jégnek régóta el kell mennie. Az is fennáll annak a lehetősége, hogy a felszín alatti jéget edzett porrétegek árnyékolják, de ez sem elég ahhoz, hogy megmagyarázza, hogy a vízjég fennmaradhatott-e az érintett időtartamon.
Végül a bőséges hidrogén jelenléte a Medusae Fossae régióban csak egy rejtély, amelyet további vizsgálatok szükségesek. Ugyanez vonatkozik a vízjég lerakódására általában a Mars egyenlítői körzetében. Az ilyen lerakódások azt jelentik, hogy a jövőbeli missziók vízforrást kapnának a rakétaüzem gyártásához.
Ez milliárd dollárt borotválkozna az egyéni küldetés költségeiben, mivel az űrhajóknak nem kellene elegendő üzemanyagot szállítaniuk a visszatéréshez. Mint ilyen, bolygóközi űrhajókat lehetne gyártani, amelyek kisebbek, könnyebbek és gyorsabbak lennének. Az egyenlítői vízjég jelenléte szintén felhasználható folyamatos vízellátás biztosítására a Mars jövőbeli bázisához.
A legénység kétévente egyszer forgatható ezen a bázison és onnan ki - hasonló módon, mint amit jelenleg a Nemzetközi Űrállomáson csinálunk. Vagy - merem mondani? - helyi vízforrás felhasználható ivó-, szennyvíz- és öntözővíz biztosítására az esetleges gyarmatosítók számára! Nem számít, hogyan szeleteljük, a már elérhető vízforrás megkeresése kritikus jelentőségű az űrkutatás jövője szempontjából, mivel azt tudjuk!
