Po zemeljskih standardih je površina Marsa slika opustošenja. Ni samo dovolj obsevana in hladna, da je Antarktika videti mehka, ampak tudi je tisočkrat bolj suha od najbolj suhih krajev na Zemlji. Vendar pa so pod super sušno površino Rdečega planeta obilne zaloge vodnega ledu, ki bi lahko nekega dne postale dostopne človeškim raziskovalcem (in celo naseljencem).
To še posebej velja za območje srednje zemljepisne širine, znano kot Arcadia Planitia , gladka ravnina, ki se nahaja v severnih marsovskih nižinah. Po navedbah nove raziskave Izvedeno s podporo Nasinega laboratorija za reaktivni pogon (JPL), regija kaže znake ledenikov in ledeniških aktivnosti. Te ugotovitve bi se lahko izkazale za zelo koristne za prihodnje pristanke ljudi in raziskovanje Marsa, da ne omenjamo morebitne poselitve.
Študija, ki se je pred kratkim pojavila v znanstveni reviji Ikar , vodila Shannon Hibbard – dr. kandidat za geologijo in planetarno znanost na Univerzi v Zahodnem Ontariju (UWO). Pridružil se ji je dr. Gordon R. Osinski iz UWO Inštitut za raziskovanje Zemlje in vesolja (IESE) in Etienne Godin, podatkovni znanstvenik pri Center za severne študije na Univerzi Laval ; in Nathan Williams in Matej Golombek NASA JPL.
MRO, ki preiskuje Marsov vodni cikel. Zasluge: NASA/JPL/Corby Waste
Ali je na Marsu led?
Špekulacije o obstoju ledu na Marsu segajo stoletja v preteklost, vendar so do takrat ostale negotove Nasine misije Viking postala druga in tretja misija, ki je pristala na Marsu v sedemdesetih letih. Ti so opazili prisotnost atmosferske vodne pare in ledeniku podobne značilnosti, ki so vključevale razširjeno valovanje in kopičenje nekonsolidiranega materiala (morena).
Te značilnosti so običajno povezane z ledeniškimi pokrajinami tukaj na Zemlji. Ker še ni bilo potrjeno, da je Mars nekoč imel vodo na svojem površju, je znanstvena skupnost te značilnosti previdno imenovala »značilnosti viskoznega toka«. In ker se izpostavljeni vodni led na Marsu sublimira zaradi nizkega zračnega tlaka in izpostavljenosti sončnemu sevanju, so raziskovalci domnevali, da bi te ledenike morala zaščititi debela plast regolita.
Do leta 2002 so podatki senzorjev, ki jih je pridobil Mars Odiseja orbiter je potrdil prisotnost podzemni vodni led v območju srednjih širin Marsa. Te ugotovitve so bile potrjene v letu 2008 z Phoenix Lander , ki je ugotovil prisotnost ledu podpovršinske vode na severni arktični ravnini. Nato je prišel Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), ki je zaznal obilo podzemnega vodnega ledu pod ravnimi ravnicami Arcadia Planitia.
Radar MRO, ki prodira v tla, je pokazal, da se ta led razteza od površine (pod plastjo prahu in naplavin) navzdol do globine 38 metrov (~ 125 ft). Podatki, ki so jih zagotovili te in druge misije, so zbrali podatke, ki so znanstvenikom omogočili, da preslikajo, katalogizirajo in kategorizirajo na tisoče značilnosti, ki so verjetno posledica ledeniške dejavnosti.
Podzemni vodni led na Marsu, hladne barve so bližje površini kot tople barve, začrtano polje predstavlja idealno regijo za pošiljanje astronavtov, da izkopljejo vodni led. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/ASU
Ledeniki v regiji
Zaradi svoje študije so Hibbard in njeni sodelavci začrtali na desetine površinskih značilnosti v Arcadia Planitia in iskali te iste vrste »vinih značilnosti«. Pri tem so v dolinah in na pobočjih našli valovanje in brazde, ki so značilne povsod, kjer je led tekel navzdol. Vendar pa sta Hubbard in njena ekipa te značilnosti odkrila tudi v ravninski regiji Arcadia Planitia, ki je bila izolirana od kakršnih koli strmin ali pobočij.
To je pustilo le eno možnost, da so ledeniki nekoč tekli tudi po teh ravnih predelih površja. Kot je Hibbard pojasnil v intervjuju z GlacierHub :
»Iskanje možnih značilnosti pretoka v tej ravninski regiji je bilo zelo razburljivo. Prejšnje študije so pokazale, da je na našem študijskem mestu zakopana ledena plošča, naši dokazi o kanaliziranem ledu v tej ledeni plošči pa kažejo, da je na Marsu prisotna bolj zapletena ledeniška dinamika.
Da bi ugotovili, kaj bi povzročilo pretok te ledene plošče, sta Hibbard in njena ekipa primerjali značilnosti toka Arcadia Planitia s podobnimi značilnostmi, ki jih najdemo v ledenih tokovih Antarktike - kjer se regije v ravni ledeni plošči premikajo hitreje od njihove okolice. Medtem ko raziskovalci ne poznajo natančnega vzroka za te ledene tokove, so sklepali, da je to lahko posledica kombinacije podzemne topografije in taljenja na dnu ledene plošče.
V primeru Arcadia Planitia je ledena plošča od takrat prenehala teči in postala stagnirajoči ledeni tok, ki nabira debelejšo plast površinskih odpadkov. Te edinstvene značilnosti predstavljajo pomembno možnost za prihodnje misije s posadko na Mars. Skratka, ali bi lahko ta vodni led pridobili za prehrano ljudi?
Umetnikova upodobitev ledenika srednje zemljepisne širine na Marsu iz podatkov NASA HiRISE, izoliranega s površinsko plastjo prahu in kamnin. Nahaja se pri Mesa Wall v Protonilus Mensae na Marsu. Zasluge: Kevin Gill
Človeško ocenjene misije
Medtem ko se večina ledenikov na Marsu in njihovega podzemnega ledu nahaja v bližini strmin in na pobočjih, ledenik Arcadia Planitia tvori zmerno ravno ledeno ploščo, ki je blizu površja. Še več, obstaja nekaj geografskih nevarnosti, s katerimi se je treba spopasti (kot so površinski balvani in naplavine), zaradi česar je tako idealno pristajalno mesto kot dobro mesto za uporabo virov na mestu (ISRU) med prihodnjimi človeškimi misijami.
To ga loči od ledeniških zaplat, ki so bližje polarnim regijam, ki so lahko dostopne, a so v primerjavi s srednjimi zemljepisnimi širinami izjemno hladne. Kot je v izjavi za GlacierHub dejal Germán Martínez, uslužbenec Lunarnega in planetarnega inštituta (LPI):
»Na splošno je bolj izvedljivo iti na nizke in srednje zemljepisne širine, kjer so temperature nižje in je sončna energija na voljo skozi vse leto … na teh srednjih in nizkih zemljepisnih širinah pa je vodni led običajno globlje v podzemlju kot v polarnih širinah.'
Še več, arkadijski led, ki so ga raziskali Hibbard in njeni sodelavci, je lahko dejansko lažje dostopen kot druga znana nahajališča vodnega ledu na srednjih marsovskih širinah. Torej, če in ko bodo misije s posadko postale redni na Marsu, se lahko ta led izkaže za nepogrešljiv za astronavte in njihove habitate, saj zagotavlja vse od pitne vode in vode za namakanje do surovin za proizvodnjo goriva.
Sčasoma se lahko podzemni ledenik izkoristi za še bolj ambiciozen namen – kot je teraformiranje Marsa! Če bo Mars kdaj postal toplejši in vlažnejši planet (kot je bil pred milijardami let), bodo podzemne ledene usedline, kot je ta, nujno potrebne za prehod.
Nadaljnje branje: Podnebna šola Columbia , Ikar
