Vodu, ktorá je ukrytá pod povrchom Marsu, našiel prístroj FREND sondy Trace Gas Orbiter (TGO) , ktorý mapuje vodík, meradlo obsahu vody, v najvrchnejšej časti pôdy Marsu.
Hoci je známe, že na Marse voda existuje, väčšina sa nachádza v studených polárnych oblastiach planéty ako ľad. Vodný ľad sa nenachádza na povrchu v blízkosti rovníka, pretože teploty tu nie sú dostatočne nízke na to, aby bol vodný ľad stabilný.
Misie vrátane ESA Mars Express hľadali blízkopovrchovú vodu – ako ľad pokrývajúci prachové zrná v pôde alebo uzavretú v mineráloch – v nižších zemepisných šírkach Marsu a našli malé množstvá. Takéto štúdie však skúmali len samotný povrch planéty; môžu existovať hlbšie zásoby vody pokryté prachom.
„S TGO sa môžeme pozrieť až jeden meter pod túto prašnú vrstvu a vidieť, čo sa skutočne deje pod povrchom Marsu – a čo je najdôležitejšie, lokalizovať „oázy“ bohaté na vodu, ktoré nebolo možné detekovať predchádzajúcimi prístrojmi,“ hovorí Igor Mitrofanov z Ústavu kozmického výskumu Ruskej akadémie vied v Moskve, hlavný autor novej štúdie a hlavný riešiteľ neutrónového teleskopu FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector).
„FREND odhalil oblasť s nezvyčajne veľkým množstvom vodíka v kolosálnom systéme kaňonu Valles Marineris: za predpokladu, že vodík, ktorý vidíme, je viazaný na molekuly vody, až 40 % materiálu na blízkom povrchu v tejto oblasti by sme mohli považovať za vodu.“
Oblasť bohatá na vodu je veľká asi ako Holandsko a prekrýva sa s hlbokými údoliami Candor Chaos , súčasťou systému kaňonov, ktorý sa považuje za sľubný pri hľadaní vody na Marse.
Sledovanie neutrónov
Mitrofanov spolu s kolegami analyzovali pozorovania FREND v rozmedzí od mája 2018 do februára 2021, ktoré mapovali obsah vodíka v pôde Marsu detekciou neutrónov.
„Neutróny vznikajú, keď vysokoenergetické častice známe ako ‚galaktické kozmické lúče‘ zasiahnu Mars. Suchšie pôdy vyžarujú viac neutrónov ako vlhkejšie, a tak môžeme odvodiť, koľko vody je v pôde vzhľadom na neutróny, ktoré vyžaruje,“ dodáva spoluautor Alexey Malakhov, tiež z Inštitútu kozmického výskumu Ruskej akadémie vied. „Jedinečná pozorovacia technika FREND prináša oveľa vyššie priestorové rozlíšenie ako predchádzajúce merania tohto typu, čo nám umožňuje teraz vidieť vodné útvary, ktoré predtým neboli zaznamenané.
„Zistili sme, že centrálna časť Valles Marineris je plná vody – má oveľa viac vody, ako sme očakávali. Je to veľmi podobné oblastiam permafrostu na Zemi, kde je vodný ľad neustále pod suchou pôdou kvôli stále nízkym teplotám.“
Táto voda môže byť vo forme ľadu alebo vody, ktorá je chemicky viazaná na iné minerály v pôde. Iné pozorovania nám však hovoria, že minerály pozorované v tejto časti Marsu zvyčajne obsahujú len niekoľko percent vody, oveľa menej, ako dokazujú tieto nové pozorovania. "Celkovo si myslíme, že táto voda existuje skôr vo forme ľadu," hovorí Alexey.
Vodný ľad sa v tejto oblasti Marsu zvyčajne vyparuje v dôsledku teplotných a tlakových podmienok v blízkosti rovníka. To isté platí pre chemicky viazanú vodu: musí existovať správna kombinácia teploty, tlaku a hydratácie, aby minerály nestrácali vodu. To naznačuje, že vo Valles Marineris musí byť prítomná špeciálna, zatiaľ nejasná zmes podmienok, aby sa zachovala voda - alebo že sa nejako dopĺňa.
„Toto zistenie je úžasný prvý krok, ale potrebujeme viac pozorovaní, aby sme si boli istí, s akou formou vody máme dočinenia,“ dodáva spoluautor štúdie Håkan Svedhem z ESA ESTEC v Holandsku a bývalý projektový vedec ESA pre ExoMars Trace Gas Orbiter.
„Bez ohľadu na výsledok tento nález demonštruje bezkonkurenčné schopnosti nástrojov TGO, ktoré nám umožňujú ‚vidieť‘ pod povrch Marsu – a odhaľuje veľkú, nie príliš hlbokú a ľahko využiteľnú zásobáreň vody v tejto oblasti Marsu.“
Budúci prieskum
Keďže väčšina budúcich misií na Mars má v pláne pristáť v nižších zemepisných šírkach, lokalizácia takéhoto rezervoáru vody tu je vzrušujúcou vyhliadkou na budúci prieskum.
Zatiaľ čo Mars Express našiel náznaky vody hlbšie pod zemou v stredných zemepisných šírkach Marsu , spolu s hlbokými zásobárňami tekutej vody pod južným pólom Marsu , tieto potenciálne zásoby ležia až niekoľko kilometrov pod zemou, vďaka čomu sú menej využiteľné a dostupné na prieskum ako tie, ktoré sa nachádzajú tesne pod povrchom.
Toto zistenie tiež robí z Valles Marineris ešte sľubnejší cieľ pre budúce ľudské prieskumné misie na planéte. Najväčší kaňon v slnečnej sústave, Valles Marineris, je pravdepodobne najdramatickejšou oblasťou Marsu a oblasťou, ktorá sa často porovnáva s Grand kaňonom na Zemi – napriek tomu, že je asi desaťkrát dlhší a päťkrát hlbší .
„Tento výsledok skutočne demonštruje úspech spoločného programu ESA-Roscosmos ExoMars,“ hovorí Colin Wilson, vedecký pracovník projektu ExoMars Trace Gas Orbiter z ESA.
„Vedieť viac o tom, ako a kde existuje voda na súčasnom Marse, je nevyhnutné na pochopenie toho, čo sa stalo s kedysi hojnou vodou na Marse , a pomáha nám to hľadať obývateľné prostredie, možné známky minulého života a organické materiály z najstarších dní Marsu. .“
TGO bol spustený v roku 2016 ako prvý z dvoch štartov v rámci programu ExoMars. K orbiteru sa v roku 2022 pripojí európsky rover Rosalind Franklin a ruská povrchová platforma Kazachok a všetci budú spolupracovať, aby pochopili, či na Marse niekedy existoval život.
Zdroj: Tlačová správa ESA