Hledání zdroje marťanské vody - zdroje, které se neomezují pouze na zmrzlé polární oblasti na Marsu - bylo pro kosmické agentury i astronomy stále výzvou. Mezi NASA, SpaceX a každým dalším veřejným a soukromým vesmírným podnikem, který doufal, že v budoucnu povede posádku s posádkou na Mars, by přístupný zdroj ledu znamenal schopnost vyrábět raketové palivo na dohled a poskytovat pitnou vodu pro základnu.
Pokus o nalezení rovníkového zdroje vodního ledu zatím selhal. Ale po nahlédnutí do starých dat z nejdéle probíhající mise na Mars v historii - NASA Mars Odyssey kosmická loď - tým vědců z John Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) oznámil, že možná našli důkaz zdroje vodního ledu v oblasti Marsu Medusae Fossae.
Tato oblast Marsu, která se nachází v rovníkové oblasti, se nachází mezi hranicí vysočiny a nížiny poblíž sopečných oblastí Tharsis a Elysium. Tato oblast je známá svým vznikem stejného jména, což je měkké ložisko snadno erodovatelného materiálu, které se rozprostírá asi 5 000 km (3 109 mil) podél rovníku Marsu. Až dosud se věřilo, že tam nemůže existovat vodní led.
Tým vedený Jackem Wilsonem - postdoktorandským výzkumným pracovníkem v JHUAPL - však nedávno přepracoval data z Mars Odyssey kosmická loď, která ukázala neočekávané signály. Tato data byla shromážděna v letech 2002 až 2009 pomocí přístroje neutronového spektrometru mise. Po přepracování kompozičních dat s nižším rozlišením za účelem jejich ostřejšího zaostření tým zjistil, že obsahuje neočekávaně vysoké signály vodíku.
Aby přinesl informace do vyššího rozlišení, Wilson a jeho tým použili techniky rekonstrukce obrazu, které se obvykle používají ke snížení rozmazání a odstranění šumu ze zobrazovacích dat pro lékařské a kosmické lodě. Tím byl tým schopen zlepšit prostorové rozlišení dat z přibližně 520 km (320 mi) na 290 km (180 mi). Obvykle bylo možné tohoto druhu vylepšení dosáhnout pouze přiblížením kosmické lodi k povrchu.
"Bylo to, jako bychom snížili orbitální výšku kosmické lodi na polovinu," řekl Wilson, "a to nám poskytlo mnohem lepší pohled na to, co se děje na povrchu." A zatímco neutronový spektrometr přímo nezjistil vodu, vysoká četnost neutronů detekovaných spektrometrem umožnila výzkumnému týmu vypočítat množství vodíku. Ve vysokých zeměpisných šířkách na Marsu se to považuje za výmluvný náznak ledu.
Poprvé Mars Odyssey kosmická loď detekovala hojný vodík v roce 2002, který vypadal, že pochází z podpovrchových ložisek ve vysokých zeměpisných šířkách kolem Marsu. Tato zjištění byla potvrzena v roce 2008, kdy NASA Phoenix Lander potvrdil, že vodík má formu ledu. Vědci však pracují za předpokladu, že v nižších zeměpisných šířkách jsou teploty příliš vysoké na to, aby existoval vodní led.
V minulosti se mělo za to, že detekce vodíku v rovníkové oblasti je způsobena přítomností hydratovaných minerálů (tj. Minulé vody). Kromě toho Průzkumný orbit Mars (MRO) a ESA Mars Express orbiter provedli oba radarové sondy pro skenování oblasti pomocí svých přístrojů Shallow Subsurface Radar (SHARAD) a Mars Advanced Radar pro přístroje Suburface a Ionospheric Sounding (MARSIS).
Tyto skenování naznačují, že pod povrchem byly buď vulkanické nánosy s nízkou hustotou nebo vodní led, ačkoli výsledky vypadaly více konzistentní s tím, že o nich není žádný vodní led. Jak Wilson naznačil, jejich výsledky se hodí k více než jednomu možnému vysvětlení, ale zdá se, že naznačují, že vodní led by mohl být součástí podpovrchového makeupu:
"[I] f detekovaný vodík byl pohřben ledem v horním metru povrchu." bylo by víc, než by se vešly do pórového prostoru v půdě ... Možná by se podpis mohl vysvětlit z hlediska rozsáhlých depozitů hydratovaných solí, ale jak obtížné je vysvětlit, jak tyto hydratované soli vznikly ve formaci, je také obtížné vysvětlit. Takže prozatím podpis zůstává záhadou hodnou dalšího studia a Mars nás stále překvapuje. “
Vzhledem k tenké atmosféře Marsu a teplotním rozsahům, které jsou běžné kolem rovníku - které se do léta dostávají až 308 K (35 ° C; 95 ° F) - je záhadou, jak by se tam mohl uchovávat vodní led. Hlavní teorií však je, že směs ledu a prachu byla uložena z polárních oblastí v minulosti. To se mohlo stát zpět, když byl axiální sklon Marsu větší než dnes.
Tyto podmínky však na Marsu neexistovaly stovky tisíc či dokonce miliony let. Jakýkoli podpovrchový led, který tam byl uložen, by teď měl být dávno pryč. Existuje také možnost, že podpovrchový led by mohl být chráněn vrstvami ztuhlého prachu, ale to také nestačí k vysvětlení, jak by vodní led mohl přežít v příslušných časových úsecích.
Nakonec přítomnost hojného vodíku v oblasti Medusae Fossae je jen dalším tajemstvím, které bude vyžadovat další zkoumání. Totéž platí pro nánosy vodního ledu obecně v rovníkové oblasti Marsu. Taková ložiska znamenají, že budoucí mise budou mít zdroj vody pro výrobu raketového paliva.
To by oholilo miliardy dolarů nákladů na individuální misi, protože kosmická loď by nemusela nést dostatek paliva pro zpáteční cestu s nimi. Meziplanetární kosmická loď by tedy mohla být vyrobena menší, lehčí a rychlejší. Přítomnost rovníkového ledu by mohla být také použita k zajištění stálého přísunu vody pro budoucí základnu na Marsu.
Posádky mohou být střídány dovnitř a ven z této základny jednou za dva roky - způsobem podobným tomu, který v současné době děláme s Mezinárodní vesmírnou stanicí. Nebo - troufám si to říct? - místní zdroj vody by mohl být použit k zásobování pitné, hygienické a zavlažovací vody pro případné kolonisty! Bez ohledu na to, jak to nakrájíte, je nalezení dostupného zdroje marťanské vody rozhodující pro budoucnost průzkumu vesmíru, jak ji známe!
