Это хорошо известный факт, что сегодня Марс очень холодное и сухое место. В то время как планета когда-то имела более плотную атмосферу, которая допускала более теплые температуры и жидкую воду на ее поверхности, подавляющее большинство воды сегодня состоит из льда, который находится в полярных регионах. Но в течение некоторого времени ученые предполагали, что в подземных ледяных отложениях может быть много воды.
Если это правда, к этой воде можно было бы получить доступ в будущих миссиях с экипажем и даже в усилиях по колонизации, служащих источником ракетного топлива и питьевой воды. К сожалению, новое исследование, проведенное учеными из Смитсоновского института, показывает, что подповерхностная зона под планетой Меридиани может быть свободной ото льда. Хотя это может показаться плохой новостью, исследование может помочь указать путь к доступным областям водяного льда на Марсе.
Это исследование, озаглавленное «Свидетельство радиолокационного зондирования о густых пористых отложениях в Меридиани-Планум и последствиях для отложений, заполненных льдом на Марсе», недавно появилось в Письма о геофизических исследованиях, Во главе с доктором Томасом Р. Уоттерсом, старшим научным сотрудником Центра исследований Земли и планет при Смитсоновском институте, группа изучила данные, собранные ЕКА. Марс Экспресс миссия в регионе Меридиани Планум.
Несмотря на то, что это один из наиболее изученных районов на Марсе, особенно в таких миссиях, как Возможность Ровер, подземная структура Meridiani Planum осталась в значительной степени неизвестной. Чтобы исправить это, научная группа, возглавляемая доктором Уоттерсом, изучила данные, которые были собраны с помощью усовершенствованного радара Марса для подземного и ионосферного зондирования (MARSIS) на борту ESA. Марс Экспресс орбитальный аппарат.
Разработанное исследователями из Университета Рима в сотрудничестве с Лабораторией реактивного движения НАСА (и с помощью частных подрядчиков), это устройство использовало низкочастотные радиоимпульсы для изучения ионосферы, атмосферы, поверхности и внутренней поверхности Марса. То, как эти импульсы проникали в определенные материалы и отражались обратно на орбитальный аппарат, затем использовалось для определения насыпной плотности и состава этих материалов.
После изучения региона Меридиани Планум Марс Экспресс Зонд получил показания, которые указали, что подповерхностная зона имела относительно низкую диэлектрическую проницаемость. В прошлом подобные показания интерпретировались как наличие чистого водяного льда. И в этом случае показания, казалось, указывали, что подповерхность была составлена из пористой скалы, которая была заполнена водяным льдом.
Тем не менее, с помощью недавно полученных моделей уплотнения для Марса, группа пришла к выводу, что эти сигналы могут быть результатом свободного ото льда пористого выдувного песка (он же как эоловые пески). Они также предположили, что область Меридиани Планум, которая характеризуется некоторыми довольно уникальными физико-географическими и гидрологическими особенностями, могла бы обеспечить идеальную ловушку для отложений для этих видов песков.
«Относительно низкая гравитация и холодный, сухой климат, который доминировал на Марсе в течение миллиардов лет, возможно, позволили залежам толстого эолового песка оставаться пористыми и лишь слабо образованными», - заключили они. «Минимально уплотненные осадочные отложения могут дать возможное объяснение для других единиц неполярной области с низкими кажущимися объемными диэлектрическими постоянными».
Как Уоттерс также указал в заявлении Смитсоновской прессы:
«Очень показательно, что низкую диэлектрическую проницаемость отложений Меридиани Планум можно объяснить, не прибегая к заполнению пор льдом. Наши результаты показывают, что следует проявлять осторожность при отнесении неполярных отложений на Марсе с низкими диэлектрическими постоянными к присутствию водяного льда ».
На первый взгляд, это может показаться плохой новостью для тех, кто надеялся, что экваториальные районы на Марсе могут содержать огромные запасы доступного водяного льда. Утверждалось, что когда начнутся полеты экипажа на Марс, к этому льду можно будет добраться, чтобы обеспечить водой поверхностные места обитания. Кроме того, лед, который не нужно было доставлять оттуда, может также использоваться для производства гидразинового топлива для миссий по возвращению.
Это значительно сократит время в пути и стоимость установки полетов на Марс, поскольку космическому кораблю не нужно будет нести достаточно топлива для всего полета, и поэтому он будет меньше и быстрее. В случае, если люди когда-нибудь создадут колонию на Марсе, те же самые подземные отложения могут также использоваться для питьевой воды, санитарии и поливной воды.
Таким образом, это исследование, которое указывает на то, что низкие диэлектрические постоянные могут быть вызваны чем-то другим, кроме присутствия водяного льда, вносит некоторый вклад в эти планы. Тем не менее, в контексте, он предоставляет ученым средства для обнаружения подземного льда. Вместо того, чтобы полностью исключить наличие подземного льда вдали от полярных регионов, это может фактически помочь указать путь к столь необходимым залежам.
Можно только надеяться, что эти регионы не ограничены полярными регионами планеты, доступ к которым будет намного сложнее. Если будущие миссии и (скрещенные пальцы!) Постоянные аванпосты будут вынуждены закачивать свою воду, было бы гораздо более выгодно делать это из подземных источников, чем доставлять ее полностью из полярных ледяных шапок.
