Η NASA χαρτογραφεί το νερό στον Άρη. Μερικά θα είναι τόσο εύκολο να τα αποκτήσετε, που θα μπορούσατε να τα ξεθάψετε με ένα φτυάρι
Η NASA δημιούργησε έναν χάρτη που δείχνει πώς κατανέμεται το νερό στον Άρη. Το νερό είναι παγωμένο κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη και μερικά από αυτά έχουν βάθος μόλις 30 cm (12 ίντσες). Σε αυτό το βάθος, οι αστροναύτες δεν θα χρειαστούν ένα μηχάνημα για να το έχουν πρόσβαση: μόνο ένα φτυάρι.
Ο αρχαίος Άρης ήταν ζεστός και είχε νερό που κυλούσε στην επιφάνειά του. Υπήρχαν ποτάμια, λίμνες κρατήρες, ακόμη και ωκεανοί. Αλλά τώρα το μεγαλύτερο μέρος αυτού του νερού έχει φύγει και ό,τι έχει απομείνει είναι παγωμένο. Μερικά από αυτά βρίσκονται στους πόλους, αλλά μεγάλο μέρος του είναι κάτω από την επιφάνεια και υπάρχει εδώ και πολύ καιρό.
Με τα σχέδια για μετάβαση στον Άρη στα σκαριά, έχει σημασία πού βρίσκονται οι πόροι σε αυτόν τον πλανήτη. Και το νερό είναι ο κύριος πόρος. Η τοποθεσία του θα είναι καθοριστικός σε μελλοντικές αποστολές στον κόκκινο πλανήτη. Θα είναι δύσκολο να μεταφέρεις αρκετό νερό στον Άρη, οπότε η εύρεση του επί τόπου θα είναι το κλειδί. Ο θαμμένος πάγος του νερού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πόση, ίσως ακόμη και στη γεωργία, και σίγουρα για την παραγωγή καυσίμου πυραύλων. Όταν οι άνθρωποι κατασκευάσουν το πρώτο τους φυλάκιο ή ερευνητικό σταθμό στον Άρη, θα πρέπει να βρίσκεται κοντά στο νερό.
Αυτός ο χάρτης στο χρώμα του ουράνιου τόξου δείχνει τον υπόγειο υδάτινο πάγο στον Άρη. Τα ψυχρά χρώματα αντιπροσωπεύουν λιγότερο από ένα πόδι (30 εκατοστά) κάτω από την επιφάνεια. Τα ζεστά χρώματα έχουν βάθος πάνω από δύο πόδια (60 εκατοστά). Οι εκτεταμένες μαύρες ζώνες στον χάρτη αντιπροσωπεύουν περιοχές όπου ένα διαστημόπλοιο προσγείωσης θα βυθιζόταν σε λεπτή σκόνη. Το περιγραφόμενο πλαίσιο αντιπροσωπεύει την ιδανική περιοχή για να στείλετε αστροναύτες για να μπορέσουν να σκάψουν πάγο νερού. Πίστωση εικόνας: NASA/JPL-Caltech/ASU
Ο χάρτης του νερού του Άρη παρουσιάζεται σε μια νέα εργασία που δημοσιεύτηκε στο Geophysical Research Letters. Η εφημερίδα έχει τίτλο « Διαδεδομένος πάγος ρηχού νερού στον Άρη σε μεγάλα και μεσαία γεωγραφικά πλάτη .» Ο κύριος συγγραφέας είναι ο Sylvain Piqueux του Εργαστηρίου Jet Propulsion της NASA.
Οι αποστολές στον Άρη χρειάζονται πόρους που είναι διαθέσιμοι εκεί. Αυτό ονομάζεται επιτόπια χρήση πόρων (ISRU,) κάτι για το οποίο ενδιαφέρεται έντονα η NASA. Αλλά για να κάνουμε χρήση των πόρων του Άρη, πρέπει να γνωρίζουμε τι είναι διαθέσιμο, πού βρίσκεται, πόσο από αυτό υπάρχει και πώς μπορεί να έχει πρόσβαση. Ευτυχώς, οι δορυφόροι σε τροχιά παρέχουν πολλές από αυτές τις πληροφορίες. Αυτός ο νέος παγκόσμιος χάρτης νερού του Άρη έκανε χρήση δεδομένων από τη NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) και Οδύσσεια Άρη τροχιακό.
Η σχολιασμένη περιοχή του Άρη σε αυτήν την απεικόνιση περιέχει πάγο νερού κοντά στην επιφάνεια που θα ήταν εύκολα προσβάσιμος για τους αστροναύτες. Ο υδάτινος πάγος αναγνωρίστηκε ως μέρος ενός χάρτη χρησιμοποιώντας δεδομένα από τροχιακά της NASA. Πίστωση εικόνας: NASA/JPL-Caltech
«Δεν θα χρειαζόσουν εκσκαφέα για να σκάψεις αυτόν τον πάγο. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε ένα φτυάρι», είπε ο επικεφαλής συγγραφέας, Sylvain Piqueux του Εργαστηρίου Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια. «Συνεχίζουμε να συλλέγουμε δεδομένα για θαμμένους πάγους στον Άρη, προσδιορίζοντας τα καλύτερα μέρη για να προσγειωθούν οι αστροναύτες», δήλωσε ο Piqueux σε μια δελτίο τύπου .
Επί του παρόντος, φαίνεται ότι μια μεγάλη περιοχή στο βόρειο ημισφαίριο του Άρη έχει άφθονο νερό μόνο περίπου 30 cm (12 ίντσες) κάτω από την επιφάνεια.
Αυτός ο χάρτης δείχνει την περιοχή με προσβάσιμο υπόγειο υδάτινο πάγο που εντοπίστηκε στη μελέτη. Βρίσκεται στην Arcadia Planitia, βόρεια του Olympus Mons. Πίστωση εικόνας: NASA/JPL Caltech
Η NASA δεν βασίζεται μόνο σε δορυφορικά δεδομένα για να επιβεβαιώσει την παρουσία υπόγειου πάγου. Πίσω στο 2008 το σκάφος προσεδάφισης Phoenix κατέγραψε εικόνες πάγου κάτω από την επιφάνεια. Δύο εικόνες δείχνουν πώς ένα μέρος του εξαχνώθηκε κατά τη διάρκεια τεσσάρων ημερών.
Αυτές οι έγχρωμες εικόνες αποκτήθηκαν από το Surface Stereo Imager του Phoenix Mars Lander της NASA την 21η και 25η ημέρα της αποστολής ή Sols 20 και 24 (15 και 19 Ιουνίου 2008).
Αυτές οι εικόνες δείχνουν εξάχνωση του πάγου στην τάφρο που άτυπα ονομάζεται «Dodo-Goldilocks» κατά τη διάρκεια τεσσάρων ημερών. Στην κάτω αριστερή γωνία της αριστερής εικόνας, είναι ορατή μια ομάδα σβώλων. Στη δεξιά εικόνα, τα κομμάτια έχουν εξαφανιστεί, παρόμοια με τη διαδικασία της εξάτμισης.
Πίστωση εικόνας: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University
Οι κρούσεις μετεωριτών έχουν επίσης επιβεβαιώσει την παρουσία του υποεπιφανειακού πάγου. Το 2009, η NASA κυκλοφόρησε εικόνες MRO μιας περιοχής πρόσκρουσης πλάτους 6 μέτρων (20 πόδια). Η πρώτη εικόνα δείχνει τον πάγο και η δεύτερη εικόνα από τρεις μήνες αργότερα δείχνει πώς το μεγαλύτερο μέρος του έχει εξαχνωθεί στη λεπτή ατμόσφαιρα του Άρη.
Θέση πρόσκρουσης στον Άρη. Η δεύτερη εικόνα δείχνει ξεκάθαρα πόσο από τον εκτεθειμένο πάγο έχει εξαχνωθεί στη λεπτή ατμόσφαιρα του Άρη. Πίστωση εικόνας: NASA/JPL-Caltech/Πανεπιστήμιο της Αριζόνα
Σε αυτή τη νέα μελέτη, οι συγγραφείς βασίστηκαν σε τρία όργανα: το Climate Sounder σχετικά με το MRO και το Σύστημα απεικόνισης θερμικής εκπομπής (ΘΕΜΗΣ) κάμερα και το Φασματόμετρο ακτίνων γάμμα (GRS) στην Οδύσσεια του Άρη. Το Climate Sounder και το THEMIS είναι και τα δύο ευαίσθητα στη θερμότητα όργανα και διαδραμάτισαν πρωταρχικό ρόλο στη μελέτη. Το GRS μπορεί να ανιχνεύσει νερό και να αναγνωρίσει στοιχεία στον Αρειανό ρεγολίθο.
Η ανίχνευση θερμότητας λειτουργεί επειδή ο πάγος είναι πολύ πιο αποτελεσματικός αγωγός θερμότητας από τον περιβάλλοντα Αρειανό ρεγολίθο. Αυτό σημαίνει ότι ο θαμμένος πάγος έχει μετρήσιμη επίδραση στις εποχιακές μετρήσεις θερμοκρασίας. Και το βάθος του πάγου ελέγχει το εύρος του εφέ.
Μια απεικόνιση μιας ιδέας συστήματος ISRU για αυτόνομη ρομποτική εκσκαφή και επεξεργασία εδάφους του Άρη για εξαγωγή νερού για χρήση σε αποστολές εξερεύνησης.
Πιστώσεις: NASA
Παράλληλα με τα δεδομένα ανίχνευσης θερμότητας, οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν δεδομένα από το GRS στο Mars Reconnaissance Orbiter. Έλεγξαν επίσης με δεδομένα ραντάρ που έδειχναν υπόγειες αποθέσεις πάγου και με εικόνες κρατήρων πρόσκρουσης που δείχνουν εκτεθειμένο πάγο. Τα κοιτάσματα πάγου «συσχετίζονται επίσης με περιπαγετώδης χαρακτηριστικά» όπως λένε οι συγγραφείς στην εργασία τους.
Οποιαδήποτε αποστολή με πλήρωμα στον Άρη πρέπει να λαμβάνει υπόψη δύο βασικές απαιτήσεις: επιστημονικό ενδιαφέρον και πρακτικότητα.
Υπάρχουν πολλές τοποθεσίες στον Άρη που είναι επιστημονικά ενδιαφέρουσες και αξίζει να τις επισκεφτείτε. Αλλά μια αποστολή με ανθρώπινο πλήρωμα σημαίνει ότι οι πρακτικές σκέψεις είναι σημαντικές. Όπως καθιστά σαφές το δελτίο τύπου, «οι περισσότεροι επιστήμονες έχουν εγκατασταθεί στα βόρεια και νότια μεσαία γεωγραφικά πλάτη, τα οποία έχουν περισσότερο άφθονο ηλιακό φως και θερμότερες θερμοκρασίες από τους πόλους. Αλλά υπάρχει μεγάλη προτίμηση για προσγείωση στο βόρειο ημισφαίριο, το οποίο είναι γενικά χαμηλότερο σε υψόμετρο και παρέχει περισσότερη ατμόσφαιρα για να επιβραδύνει ένα διαστημόπλοιο προσγείωσης». Και τώρα γνωρίζουμε ότι ένα μεγάλο μέρος του βόρειου ημισφαιρίου περιέχει άφθονο πάγο νερού, κάτι που ενισχύει το επιχείρημα για την προσγείωση μιας αποστολής με πλήρωμα εκεί.
Οι άποικοι στην Arcadia Planitia (επάνω αριστερά στον χάρτη) όχι μόνο θα έχουν πρόσβαση σε άφθονο, προσβάσιμο υπόγειο πάγο, αλλά μπορεί επίσης να έχουν υπέροχη θέα στον Όλυμπο Μονς, ο οποίος έχει ύψος σχεδόν 22 χιλιόμετρα. Πίστωση εικόνας: Από τον Jim Secosky τροποποιημένη εικόνα της NASA. Δημόσιος τομέας.
Αυτή η μελέτη δείχνει ότι όταν πρόκειται για το βόρειο ημισφαίριο του Άρη, το Αρκαδίας Πλανητείας η περιοχή είναι επιθυμητός στόχος. Υπάρχει άφθονο υδάτινο πάγο εκεί, ευρέως διαδεδομένο και προσβάσιμο κάτω από μόλις 30 εκατοστά περίπου ρεγολίθου. Σε αυτήν την περιοχή λείπουν επίσης οι πιο μαλακές περιοχές που είναι επικίνδυνες για τα διαστημόπλοια. Τα δεδομένα δείχνουν ότι οποιοδήποτε διαστημικό σκάφος επιχειρήσει να προσγειωθεί στις ευρέως διαδεδομένες μαλακές περιοχές, πιθανότατα θα κολλήσει στη λεπτή σκόνη.
Αυτή η μελέτη είναι απλώς ένα βήμα προς την κατανόηση του θαμμένου πάγου νερού. Ο Piqueux σχεδιάζει μια πιο ολοκληρωμένη μελέτη σε πολλές εποχές για να δει πώς συμπεριφέρεται ο πάγος. Η προσβασιμότητα και η αφθονία του μπορεί να αλλάξουν με την πάροδο του χρόνου.
«Όσο περισσότερο ψάχνουμε για πάγο κοντά στην επιφάνεια, τόσο περισσότερα βρίσκουμε», δήλωσε ο αναπληρωτής επιστήμονας του έργου MRO Leslie Tamppari της JPL. «Η παρατήρηση του Άρη με πολλαπλά διαστημόπλοια κατά τη διάρκεια των ετών συνεχίζει να μας παρέχει νέους τρόπους για να ανακαλύψουμε αυτόν τον πάγο».