Una dintre cele mai profunde similitudini între Pământ și Marte, care o face o țintă populară pentru cercetare și explorare, este prezența gheții de apă pe suprafața sa (în principal sub forma capacelor sale de gheață polară). Dar poate și mai interesantă este prezența ghețarilor sub suprafață, ceea ce oamenii au știut cu mult timp înainte de confirmarea prezenței lor.
Aceste cache-uri de apă subterană ne-ar putea spune multe despre istoria marțiană și ar putea fi chiar o resursă de neprețuit dacă oamenii vor alege vreodată să-și facă Marte casa într-o zi. Conform unui studiu recent realizat de o pereche de oameni de știință de la Universitățile din Texas din Austin și Arizona, există și straturi de gheață sub capacul de gheață polară nordică, care ar putea fi cel mai mare rezervor de apă de pe planetă.
Rezultatele au făcut obiectul unui studiu care a fost publicat recent în Scrisori de cercetare geofizică. Studiul a fost condus de Stefano Nerozzi, un student absolvent de la Universitatea Texas din Institutul de Geofizică Austin (UTIG) și a fost asistat de profesorul Jack Holt de la Laboratorul Lunar și Planetar al Universității din Arizona (LPL).
În scopul studiului lor, Nerozzi și prof. Holt s-au bazat pe datele culese de instrumentul Shallow Radar (SHARAD) la bordul Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) - care este capabil să pătrundă până la 2,4 km (1,5 km) sub suprafață folosind undele radar. Ceea ce au raportat a fost descoperirea mai multor straturi de nisip și gheață de aproximativ 1,6 km (1 mi) sub polul nord al lui Marte.
S-a descoperit că aceste straturi sunt în proporție de 90% apă în unele locuri și se crede că sunt rămășițele vechilor straturi de gheață polare. Dacă s-ar topi, cercetătorii indică faptul că ar crea un ocean global cu o adâncime de cel puțin 1,5 metri (5 picioare). După cum a explicat Nerozzi într-un comunicat de presă UT News, această constatare a fost destul de surprinzătoare. „Nu ne așteptam să găsim aici atât de multă gheață cu apă”, a spus el. „Asta face probabil cel de-al treilea rezervor de apă cel mai mare de pe Marte după capacele de gheață polare.”
Rezultatele au fost coroborate de un studiu separat (pe care Nerozzi a fost coautor), condus de cercetătorii de la Universitatea Johns Hopkins și a apărut și în Scrisori de cercetare geofizică. Pentru acest studiu, echipa s-a bazat pe datele de gravitație pentru a pune constrângeri pe densitatea zonei de sub capacul de gheață polară. Din citirile cu densitate redusă pe care le-au obținut, ei au estimat că straturile de gheață și nisip reprezintă mai mult de 50% apă în general.
Această descoperire este un element important pentru oamenii de știință, deoarece aceste straturi sunt în esență un record al schimbărilor climatice trecute, iar analiza acestora ar putea dezvălui unele lucruri foarte interesante despre istoria planetei. Pe scurt, geometria și compoziția acestor straturi ar putea ajuta oamenii de știință să stabilească dacă climatul marțian a fost vreodată favorabil vieții.
În ceea ce privește modul în care toată acea apă a ajuns acolo, autorii consideră că s-au format în perioadele trecute de încălzire și răcire pe Marte. Oamenii de știință știu de ceva timp că evenimentele glaciare au loc pe Marte, care sunt determinate de variații pe orbita și înclinarea planetei (la fel ca Pământul). Pe perioade de aproximativ 50.000 de ani, Marte se înclină mai mult spre Soare înainte de a reveni treptat la o poziție verticală.
Când Marte stă mai în poziție verticală, regiunea ecuatorială se încălzește în timp ce regiunea polară nordică se răcește, determinând avansarea capacelor de gheață. Când planeta se înclină spre Soare, regiunea polară se încălzește, determinând topirea capacelor de gheață. În aceste perioade, rămășițele capacelor de gheață vor deveni acoperite cu nisip, ceea ce le-a protejat istoric de expunerea la Soare și de disiparea în atmosferă.
Prof. Holt, care a fost profesor de cercetare la UTIG timp de 19 ani înainte de a intra la Universitatea din Arizona în 2018, a fost co-investigator cu echipa de științe SHARAD de când MRO a ajuns la Marte în 2006. Folosind date din acest instrument, MRO a putut, de asemenea, să confirme prezența ghețarilor subterani în jurul mijlocului lui Marte
„În mod surprinzător, volumul total de apă blocat în aceste zăcăminte polare îngropate este aproximativ același ca toată gheața de apă cunoscută a exista în ghețari și straturi de gheață îngropate la latitudini mai mici pe Marte și au aproximativ aceeași vârstă”
Anterior, oamenii de știință au crezut că vechile capace de gheață s-au pierdut, dar acest studiu dezvăluie că foaia de gheață nordică a supraviețuit sub suprafața planetei, aranjată ca benzi alternative de gheață și nisip. Acest studiu nu numai că contrazice această presupunere, dar oferă și perspective noi și importante privind schimbul de gheață de apă între poli și Marte.
O altă posibilitate interesantă este modul în care studiul acestor ghețari ar putea ajuta la determinarea dacă Marte a fost vreodată locuibil. După cum a explicat Nerozzi:
„Înțelegerea câtă apă a fost disponibilă la nivel global față de stâlpi este importantă dacă veți avea apă lichidă pe Marte. Puteți avea toate condițiile potrivite pentru viață, dar dacă cea mai mare parte a apei este blocată la stâlpi, atunci devine dificil să aveți cantități suficiente de apă lichidă lângă ecuator. "
Datorită unui număr tot mai mare de misiuni robotice care au fost trimise pe Marte, ceea ce știm despre planetă a crescut din ce în ce mai mult. Și cu fiecare nouă descoperire, nevoia de explorare ulterioară devine evidentă. Într-o zi curând, putem mări aceste eforturi trimițând acolo astronauți umani, ceea ce ar putea chiar să deschidă calea pentru așezarea umană.
Iar atunci când acești oameni vor ajunge, prezența ghețarilor subterani va juca un rol major în al lor eforturi.
