Găsirea unei surse de apă marțiană - una care nu se limitează la regiunile polare înghețate ale lui Marte - a fost o provocare continuă pentru agențiile spațiale și astronomi. Între NASA, SpaceX și orice altă activitate spațială publică și privată care speră să conducă misiunea echipată pe Marte în viitor, o sursă accesibilă de gheață ar însemna capacitatea de a produce combustibil rachetă la vedere și de a furniza apă potabilă pentru un avanpost.
Până acum, încercarea de a localiza o sursă ecuatorială de gheață cu apă a eșuat. Dar, după ce a consultat date vechi din cea mai îndelungată misiune pe Marte din istorie - NASA Odiseea lui Marte navă spațială - o echipă de cercetători de la Universitatea John Hopkins Laboratorul de Fizică Aplicată (JHUAPL) a anunțat că este posibil să fi găsit dovezi ale unei surse de gheață de apă în regiunea Medusae Fossae din Marte.
Această regiune a planetei Marte, situată în regiunea ecuatorială, este situată între granița de altitudine-câmpie, în apropierea zonelor vulcanice Tharsis și Elysium. Această zonă este cunoscută pentru formarea cu același nume, care este un depozit moale de material ușor erodabil, care se întinde pe aproximativ 5000 km (3.109 mi) de-a lungul ecuatorului lui Marte. Până acum, se credea imposibil să existe gheață de apă acolo.
Cu toate acestea, o echipă condusă de Jack Wilson - cercetător post-doctoral la JHUAPL - a reprocesat recent datele din Odiseea lui Marte nave spațiale care arătau semnale neașteptate. Aceste date au fost colectate între 2002 și 2009 de instrumentul spectrometru de neutroni al misiunii. După reprocesarea datelor compoziționale de rezoluție inferioară pentru a le pune în evidență mai clar, echipa a descoperit că conține semnale neașteptat de mari de hidrogen.
Pentru a aduce informațiile la rezoluție mai mare, Wilson și echipa sa au aplicat tehnici de reconstrucție a imaginilor, care sunt de obicei utilizate pentru a reduce estomparea și pentru a îndepărta zgomotul de la datele medicale și ale imaginilor spațiale. Astfel, echipa a reușit să îmbunătățească rezoluția spațială a datelor de la aproximativ 520 km (320 mi) la 290 km (180 mi). În mod obișnuit, acest tip de îmbunătățiri poate fi obținut numai prin apropierea navei spațiale mult mai aproape de suprafață.
„A fost ca și cum am tăia altitudinea orbitală a navei spațiale la jumătate”, a spus Wilson, „și ne-a oferit o vedere mult mai bună a ceea ce se întâmplă la suprafață”. Și în timp ce spectrometrul de neutroni nu a detectat direct apa, abundența mare de neutroni detectați de spectrometru a permis echipei de cercetare să calculeze abundența de hidrogen. La latitudini mari de pe Marte, acest lucru este considerat un semn indicativ al gheții de apă.
Prima dată Odiseea lui Marte nava spațială detectată hidrogen abundent a fost în 2002, care părea să provină din zăcăminte subterane la latitudini mari din jurul Marte. Aceste constatări au fost confirmate în 2008, când NASA Phoenix Lander a confirmat că hidrogenul a luat forma gheții de apă. Cu toate acestea, oamenii de știință au funcționat sub presupunerea că la latitudini mai mici, temperaturile sunt prea mari pentru a exista gheață de apă.
În trecut, s-a crezut că detectarea hidrogenului în regiunea ecuatorială se datorează prezenței mineralelor hidratate (adică apa trecută). In plus Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) și ASE Mars Express Ambele orbitere au efectuat scanări cu sunet radar din zonă, folosind radarul Shasow Subsurface (SHARAD) și Mars Advanced Radar pentru Subsurface și, respectiv, instrumente de sunet ionosferic (MARSIS).
Aceste scanări au sugerat că existau depozite vulcanice de densitate mică sau gheață de apă sub suprafață, deși rezultatele păreau mai consistente cu faptul că nu se vorbește despre gheață de apă. După cum a indicat Wilson, rezultatele lor se pretează la mai multe explicații posibile, dar par să indice că gheața de apă ar putea face parte din machiajul sub-suprafaței:
„[I] f hidrogenul detectat a fost îngropat gheață în metrul de sus al suprafeței. ar fi mai mult decât s-ar încadra în spațiul porilor din sol ... Poate că semnătura ar putea fi explicată în ceea ce privește depozitele extinse de săruri hidratate, dar modul în care aceste săruri hidratate au ajuns la formare este, de asemenea, greu de explicat. Deci, deocamdată, semnătura rămâne un mister demn de studiu suplimentar, iar Marte continuă să ne surprindă. ”
Având în vedere atmosfera subțire a lui Marte și intervalele de temperatură obișnuite în jurul ecuatorului - care ajung până la 308 K (35 ° C; 95 ° F) până la amiază în timpul verii - este un mister cum ar putea fi păstrată gheața de apă acolo. Teoria conducătoare este însă că în trecut a fost depus un amestec de gheață și praf din regiunile polare. Acest lucru s-ar fi putut întâmpla atunci când înclinarea axială a lui Marte a fost mai mare decât în prezent.
Cu toate acestea, aceste condiții nu sunt prezente pe Marte de sute de mii sau chiar milioane de ani. Ca atare, orice gheață subterană care a fost depusă acolo ar trebui să treacă mult timp acum. Există, de asemenea, posibilitatea ca gheața de sub suprafață să fie protejată de straturi de praf împietrit, dar și acest lucru este insuficient pentru a explica modul în care gheața de apă ar fi putut supraviețui pe calendarul implicat.
În cele din urmă, prezența hidrogenului abundent în regiunea Medusae Fossae este doar un alt mister care va necesita investigații suplimentare. Același lucru este valabil și pentru depozitele de gheață de apă, în general, în jurul regiunii ecuatoriale. Astfel de depozite înseamnă că viitoarele misiuni ar avea o sursă de apă pentru fabricarea de rachetă.
Acest lucru ar radia miliarde de dolari din costurile misiunii individuale, deoarece nava spațială nu ar trebui să poarte suficient combustibil pentru o călătorie de întoarcere cu acestea. Ca atare, ar putea fi fabricate nave spațiale interplanetare care ar fi mai mici, mai ușoare și mai rapide. Prezența gheții ecuatoriale de apă ar putea fi, de asemenea, utilizată pentru a asigura o furnizare constantă de apă pentru o bază viitoare pe Marte.
Echipajele ar putea fi rotite în și din această bază o dată la doi ani - într-un mod care este similar cu ceea ce facem în prezent cu Stația Spațială Internațională. Sau - îndrăznesc să o spun? - o sursă locală de apă ar putea fi utilizată pentru a furniza apă potabilă, salubritate și irigații eventualilor coloniști! Indiferent de felul în care o feliați, găsirea unei surse accesibile de apă marțiană este esențială pentru viitorul explorării spațiale așa cum o cunoaștem!
