Mars'ın donmuş kutup bölgeleri ile sınırlı olmayan bir Mars suyu kaynağı bulmak, uzay ajansları ve gökbilimciler için devam eden bir zorluktu. NASA, SpaceX ve gelecekte Mars'a mürettebat misyonu yürütmeyi ümit eden diğer tüm kamu ve özel alan girişimleri arasında erişilebilir bir buz kaynağı, görüşte roket yakıtı üretme ve bir karakol için içme suyu sağlama yeteneği anlamına gelecektir.
Şimdiye kadar, ekvatoral su buzu kaynağını bulma girişimi başarısız oldu. Ancak tarihin en uzun süredir devam eden misyonundan Mars'a eski verilere danıştıktan sonra - NASA’lar Mars Odyssey uzay aracı - John Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı'ndan (JHUAPL) bir araştırmacı ekibi, Mars'ın Medusae Fossae bölgesinde bir su buzu kaynağı olduğuna dair kanıt bulabileceklerini açıkladı.
Ekvatoral bölgede bulunan Mars'ın bu bölgesi, Tharsis ve Elysium volkanik alanları yakınındaki yayla-ova sınırı arasında yer almaktadır. Bu alan, Mars ekvatoru boyunca yaklaşık 5000 km (3.109 mi) boyunca uzanan, kolayca çıkarılabilen bir malzemenin yumuşak bir birikintisi olan aynı adı oluşturmasıyla bilinir. Şimdiye kadar, orada su buzu bulunmasının imkansız olduğuna inanılıyordu.
Ancak, JHUAPL'de doktora sonrası araştırmacı olan Jack Wilson tarafından yönetilen bir ekip, yakın zamanda Mars Odyssey beklenmedik sinyaller gösteren uzay aracı. Bu veriler, görevin nötron spektrometre cihazı tarafından 2002 ve 2009 yılları arasında toplanmıştır. Daha net odaklanmaya getirmek için düşük çözünürlüklü kompozisyon verilerini yeniden işledikten sonra ekip, beklenmedik şekilde yüksek hidrojen sinyalleri içerdiğini buldu.
Bilgileri daha yüksek çözünürlüğe getirmek için Wilson ve ekibi, tipik olarak bulanıklığı azaltmak ve tıbbi ve uzay aracı görüntüleme verilerinden gelen gürültüyü gidermek için kullanılan görüntü yeniden yapılandırma tekniklerini uyguladı. Böylece ekip, verilerin uzamsal çözünürlüğünü yaklaşık 520 km'den (320 mi) 290 km'ye (180 mi) geliştirebildi. Normalde, bu tür bir iyileştirme ancak uzay aracının yüzeye daha yakın hale getirilmesiyle elde edilebilir.
“Sanki uzay aracının yörünge yüksekliğini yarıya indirmiş gibiydik,” dedi Wilson ve “yüzeyde neler olduğuna dair bize daha iyi bir fikir verdi.” Nötron spektrometresi suyu doğrudan saptamasa da, spektrometre tarafından tespit edilen yüksek nötron bolluğu araştırma ekibinin hidrojen bolluğunu hesaplamasına izin verdi. Mars'taki enlemlerde, bu su buzunun belirleyici bir işareti olarak kabul edilir.
İlk kez Mars Odyssey uzay aracı bol hidrojen tespit etti 2002 yılında, Mars çevresinde yüksek enlemlerde yeraltı mevduat geliyor gibi görünüyordu. Bu bulgular NASA’ların 2008’de Phoenix Lander hidrojenin su buzu şeklini aldığını doğruladı. Bununla birlikte, bilim adamları daha düşük enlemlerde su buzunun var olması için sıcaklıkların çok yüksek olduğu varsayımı altında faaliyet göstermektedir.
Geçmişte, ekvatoral bölgedeki hidrojenin tespitinin, hidratlı minerallerin (yani geçmiş su) varlığına bağlı olduğu düşünülüyordu. ek olarak Mars Keşif Yörüngesi (MRO) ve ESA'lar Mars Express orbiter, sırasıyla Sığ Alt Yüzey Radarı (SHARAD) ve Alt Yüzey ve İyonosferik Sondaj için Mars Gelişmiş Radarı (MARSIS) cihazlarını kullanarak alanın radar sondaj taramalarını gerçekleştirmiştir.
Bu taramalar, yüzeyin altında düşük yoğunluklu volkanik tortular veya su buzu olduğunu öne sürdü, ancak sonuçlar, söz konusu su buzu olmaması ile daha tutarlı görünüyordu. Wilson'un belirttiği gibi, sonuçları kendilerini birden fazla açıklamaya borçludur, ancak su buzunun yeraltı yüzeyinin yapısının bir parçası olabileceğini gösteriyor gibi görünüyor:
“Tespit edilen hidrojenin yüzeyin üst metresi içine buz gömüldüğü anlaşıldı. topraktaki gözenek boşluğuna sığmayacak kadar çok şey olurdu… Belki de imzanın, hidratlanmış tuzların yoğun birikintileri açısından açıklanabilir, ancak bu hidratlanmış tuzların oluşumda nasıl ortaya çıktığı da açıklamak zordur. Şimdilik, imza daha fazla çalışmaya layık bir gizem olmaya devam ediyor ve Mars bizi şaşırtmaya devam ediyor. ”
Mars'ın ince atmosferi ve ekvator çevresinde yaygın olan - yaz boyunca öğlen saatlerine kadar 308 K (35 ° C; 95 ° F) yüksek sıcaklık aralıkları göz önüne alındığında, orada su buzunun nasıl korunabileceği bir gizemdir. Önde gelen teori, geçmişte kutup bölgelerinden bir buz ve toz karışımı birikmesidir. Mars’ın eksenel eğimi bugünkünden daha büyük olduğunda bu geri gelebilirdi.
Ancak bu koşullar Mars'ta yüz binlerce hatta milyonlarca yıldır mevcut değil. Bu nedenle, orada biriken herhangi bir yeraltı buzunun uzun zamandır gitmesi gerekir. Ayrıca, yüzey altı buzunun sertleştirilmiş toz tabakalarıyla korunma olasılığı vardır, ancak bu da su buzunun ilgili zaman çizelgelerinde nasıl hayatta kalabileceğini açıklamak için yetersizdir.
Sonunda, Medusae Fossae bölgesinde bol miktarda hidrojen bulunması, daha fazla araştırma yapılması gereken bir başka gizem. Aynı durum, genel olarak Mars'ın ekvatoral bölgesi çevresindeki su buzu birikintileri için de geçerlidir. Bu tür mevduat, gelecekteki görevlerin roket yakıtı üretmek için bir su kaynağına sahip olacağı anlamına gelir.
Bu, uzay aracının onlarla bir dönüş yolculuğu için yeterli yakıt taşıması gerekmediğinden, bireysel misyonun maliyetlerinin milyarlarca dolarını tıraş edecektir. Bu nedenle, daha küçük, daha hafif ve daha hızlı olacak gezegenler arası uzay aracı imal edilebilir. Ekvatoral su buzunun varlığı, Mars'ta gelecekteki bir üs için istikrarlı bir su kaynağı sağlamak için de kullanılabilir.
Mürettebat, şu anda Uluslararası Uzay İstasyonunda yaptığımızla benzer bir şekilde iki yılda bir bu üsün içine ve dışına döndürülebilir. Veya - söylemeye cesaret edemem? - yerel bir su kaynağı, nihai kolonistlere içme, sanitasyon ve sulama suyu sağlamak için kullanılabilir! Nasıl dilerseniz dileyin, erişilebilir bir Mars suyu kaynağı bulmak, bildiğimiz gibi uzay araştırmalarının geleceği için kritiktir!
