Nájdenie zdroja vody z Marsu - zdroja, ktorý sa neobmedzuje iba na zamrznuté polárne oblasti na Marse - predstavuje pre vesmírne agentúry a astronómov stále výzvu. Medzi NASA, SpaceX a všetkými ostatnými verejnými a súkromnými vesmírnymi podnikmi, ktorí dúfajú, že v budúcnosti vykonajú misiu s posádkou na Mars, by prístupný zdroj ľadu znamenal schopnosť vyrábať raketové palivo na dohľad a poskytovať pitnú vodu pre základňu.
Pokus o nájdenie rovníkového zdroja ľadovej vody doteraz zlyhal. Po nahliadnutí do starých údajov z najdlhšej misie na Mars v histórii - NASA Mars Odyssey kozmická loď - tím vedcov z John Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) oznámil, že možno našli dôkazy o zdroji ľadovej vody v oblasti Marsu Medusae Fossae.
Táto oblasť Marsu, ktorá sa nachádza v rovníkovej oblasti, sa nachádza medzi hranicou vysočiny a nížiny v blízkosti sopečných oblastí Tharsis a Elysium. Táto oblasť je známa tým, že vytvára rovnaké meno, čo je mäkké ložisko ľahko erodovateľného materiálu, ktoré sa rozprestiera asi 5 000 km pozdĺž rovníka Marsu. Až doteraz sa verilo, že tam nemôže existovať vodný ľad.
Tím vedený Jackom Wilsonom - postdoktorandským výskumným pracovníkom v JHUAPL - nedávno prepracoval údaje z Mars Odyssey kozmická loď, ktorá ukázala neočakávané signály. Tieto údaje boli zozbierané medzi rokmi 2002 a 2009 prístrojom neutrónovej spektrometrie misie. Po prepracovaní údajov o zložení s nižším rozlíšením, aby boli lepšie zaostrené, tím zistil, že obsahuje neočakávane vysoké signály vodíka.
Aby Wilson a jeho tím dostali informácie do vyššieho rozlíšenia, použili techniky rekonštrukcie obrazu, ktoré sa zvyčajne používajú na zníženie rozmazania a odstránenie šumu z lekárskych a kozmických zobrazovacích údajov. Tím bol schopný zlepšiť priestorové rozlíšenie údajov z približne 520 km (320 mi) na 290 km (180 mi). Za normálnych okolností bolo možné tento druh zlepšenia dosiahnuť len priblížením kozmickej lode k povrchu.
"Bolo to, akoby sme znížili orbitálnu nadmorskú výšku kozmickej lode na polovicu," uviedol Wilson, "a poskytol nám oveľa lepší pohľad na to, čo sa deje na povrchu." A zatiaľ čo neutrónový spektrometer priamo nezistil vodu, vysoký počet neutrónov detegovaných spektrometrom umožnil výskumnému tímu vypočítať množstvo vodíka. Vo vysokých zemepisných šírkach na Marse sa to považuje za výpovedný znak vodného ľadu.
Prvýkrát Mars Odyssey kozmická loď zistila hojný vodík v roku 2002, ktorý, ako sa zdá, pochádza z podzemných ložísk vo veľkých zemepisných šírkach okolo Marsu. Tieto zistenia sa potvrdili v roku 2008, keď NASA Phoenix Lander potvrdilo, že vodík nadobudol formu ľadu. Vedci však pracujú za predpokladu, že v nižších zemepisných šírkach sú teploty príliš vysoké na to, aby existoval vodný ľad.
V minulosti sa predpokladalo, že detekcia vodíka v rovníkovej oblasti je spôsobená prítomnosťou hydratovaných minerálov (t.j. minulej vody). Okrem toho Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) a ESA Mars Express orbiter vykonal radarové sondážne skenovanie oblasti pomocou prístrojov Shallow Subsurface Radar (SHARAD) a Mars Advanced Radar pre podpovrchový a Ionospheric Sounding (MARSIS).
Tieto skenovania naznačujú, že pod povrchom boli buď vulkanické usadeniny s nízkou hustotou alebo vodný ľad, hoci výsledky sa zdali byť konzistentnejšie s tým, že o nich nie je žiadny vodný ľad. Ako naznačil Wilson, ich výsledky sa hodia na viac ako jedno možné vysvetlenie, ale zdá sa, že naznačujú, že vodný ľad môže byť súčasťou makeupu pod povrchom:
„[I] f, ak bol zistený vodík zakopaný ľad vo vnútri najvyššieho metra povrchu. v pôde by bolo viac, ako by sa zmestilo do pórov… Možno by sa mohol podpis vysvetliť z hľadiska rozsiahlych nálezov hydratovaných solí, ale ako je ťažké tieto hydratované soli vzniknúť, je tiež ťažké vysvetliť. Takže zatiaľ podpis zostáva záhadou hodnou ďalšieho štúdia a Mars nás stále prekvapuje. ““
Vzhľadom na tenkú atmosféru Marsu a teplotné rozsahy, ktoré sú bežné okolo rovníka - ktoré sa do leta dostanú až do poludnia až 308 K (35 ° C; 95 ° F) - je záhadou, ako by sa tam mohol zachovať vodný ľad. Hlavnou teóriou však je, že v minulosti bola z polárnych oblastí usadzovaná zmes ľadu a prachu. To sa mohlo stať, keď bol axiálny náklon Marsu väčší, ako je dnes.
Tieto podmienky však na Marse neexistovali už stovky tisíc alebo dokonca milióny rokov. Preto by mal byť akýkoľvek podpovrchový ľad, ktorý sa tam usadil, už dávno preč. Existuje tiež možnosť, že podpovrchový ľad by mohol byť chránený vrstvami stvrdnutého prachu, ale to tiež nestačí na vysvetlenie, ako by mohol vodný ľad prežiť v príslušných časových intervaloch.
Nakoniec prítomnosť bohatého vodíka v regióne Medusae Fossae je len ďalším tajomstvom, ktoré si bude vyžadovať ďalšie skúmanie. To isté platí pre usadeniny vodného ľadu všeobecne v rovníkovej oblasti Marsu. Takéto ložiská znamenajú, že budúce misie budú mať zdroj vody na výrobu raketového paliva.
Tým by sa oholili miliardy dolárov nákladov na jednotlivé misie, pretože kozmická loď nebude musieť niesť dostatok paliva na spiatočnú cestu s nimi. Preto by sa mohla vyrobiť medziplanetárna kozmická loď, ktorá by bola menšia, ľahšia a rýchlejšia. Prítomnosť rovníkového vodného ľadu by sa mohla použiť aj na zabezpečenie stabilného prísunu vody pre budúcu základňu na Marse.
Posádky by sa mohli striedať a odchádzať z tejto základne raz za dva roky - spôsobom podobným tomu, ktorý v súčasnosti robíme s Medzinárodnou vesmírnou stanicou. Alebo - odvažujem sa to povedať? - miestny zdroj vody by sa mohol použiť na dodávku pitnej, sanitárnej a zavlažovacej vody pre prípadných kolonistov! Bez ohľadu na to, ako ju nakrájate, nájdenie dostupného zdroja vody z Marsu je pre budúcnosť výskumu vesmíru rozhodujúce, ako ju poznáme!
