Nagy terveket szövöget a NASA, 2024-ben esetleg ismét embert küld a Holdra, előkészítve ezzel a marsi emberes expedíciókat. Hol kellene azonban majd leszállni a vörös bolygón? A Geophysical Research Letters tudományos folyóiratban megjelent tanulmány segíthet ezt eldönteni egy olyan térképpel, mely azt ábrázolja, hol lehet akár 2,5 centiméterre a felszín alatt vízjég a bolygón.
A vízjég kulcsfontosságú eleme bármilyen potenciális leszállóhelynek. Mivel kevés a hely az űrhajón, bármilyen emberes misszió során már a Marson jelen levő forrásokból kell majd ivóvizet és rakéta üzemanyagot készíteni. A NASA ezt a koncepciót „in-situ forrás hasznosítás”-nak nevezi, mely roppant fontos szerepet játszik az emberes küldetések leszállóhelyeinek kiválasztásában. A Mars körül keringő űrszondák létfontosságúak az első marsi kutatóállomás legjobb helyszínének kiválasztásában. Az ismertetett kutatás szerzői kettő ilyen szonda adataival dolgoztak, a NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) és Mars Odyssey keringőegységeivel, hogy megkeressék az űrhajósok számára potenciálisan elérhető vízjég készleteket.
Eltemetett kincs
A Mars vékony légkörében nem képes huzamosabb ideig folyékony víz fennmaradni, a túl alacsony légnyomás miatt ugyanis szilárd halmazállapotból a légkörrel érintkezve egyből gázzá alakul. A marsi vízjég a felszín alatt eltemetve fekszik a bolygó közepes szélességein. Ezeket a sarkokhoz közeli területeket már a NASA Phoenix leszállóegysége is vizsgálta, mely felkapart egy kis jeget, illetve az MRO képein is láthattuk, amikor egy meteorbecsapódás következtében láthatóvá vált. Könnyedén kiásható jég felkutatásához a kutatók két hőérzékeny műszerre, az MRO Mars Climate Sounder, valamint a Mars Odyssey Thermal Emission Imaging System adataira támaszkodtak.
Miért használunk hőérzékeny műszereket a jégkereséshez? Az eltemetett jég megváltoztatja a marsi felszín hőmérsékletét. A tanulmány szerzői a jégre utaló hőmérsékleti adatokat más eredményekkel vetették össze, mint például radaros érzékeléssel kimutatott vagy meteorbecsapódás után felszínre került jégtározókkal. Az Odyssey Gamma Ray Spectrometer berendezése, melyet kifejezetten vízjég lerakatok felkutatására készítettek, szintén roppant hasznos volt. A várakozásoknak megfelelően pedig mind a sarkvidékeken, mind a közepes szélességeken található vízjég.
A leszállóhely kiválasztása
Bár rengeteg helyszín van a Marson, amit kutatók szeretnének meglátogatni, csak kevés alkalmas az űrhajósok leszállására. A legtöbben az északi és déli közepes szélességeket céloznák, ahol több napfény és magasabb hőmérsékletek várhatóak, mint a sarkvidékeken. Erősen preferálják azonban az északi féltekén való leszállást, ami általában véve alacsonyabban fekszik, így vastagabb légkör áll rendelkezésre az űreszköz lelassítására.
A régió nagy része az Arcadia Planitia nevet viseli, amely az északi féltekén az egyik legvonzóbb helyszín. A vízjeget ábrázoló térképen ez a terület kék és lila, azaz kevesebb mint 30 centiméterre a felszín alatt várhatóan jég terül el. A melegebb színek a térképen több mint 60 centiméter mélyen eltemetett jeget jeleznek. A szétterülő fekete zónák olyan övezeteket mutatnak, ahol a leszállóegység belesüppedne a felszínt borító finom porba. Következő lépésként az eltemetett jég évszakos változásait fogják vizsgálni, hogyan változik az erőforrás elérhetősége egy marsi év leforgása során.
Forrás: NASA JPL
