Marse vandens yra: nustatė labiausiai tikėtinas jo sankaupas

Kur geriausia įkurti pirmąsias ilgalaikes tyrimų stotis Marse? Vienas pagrindinių kriterijų yra vandens – tiksliau, vandens ledo – prieinamumas. Laimei, jo Marse yra daug, tik daugiausiai ne paviršiuje, o šiek tiek po juo.

© NASA

Naujame tyrime išnagrinėti įvairūs ledo egzistavimo požymiai ir nustatytos tikėtiniausios reikšmingų popaviršinių sankaupų vietos.

Tyrimui pasitelkti duomenys iš trijų orbitinių zondų: „Mars Odyssey“, „Mars Reconnaisance Orbiter“ ir jau nebeveikiančio „Mars Global Surveyor“. Pagrindinis tikslas buvo nustatyti, kaip toli link pusiaujo driekiasi popaviršinio ledo klodai, mat arčiau pusiaujo aukštesnė temperatūra ir daugiau Saulės šviesos, tad tyrimų stotis norėtųsi statyti būtent ten.

Nei vienas zondas nepritaikytas tiesioginėms vandens ledo paieškoms, tačiau jie rinko duomenis apie vandenilio koncentraciją arti paviršiaus, radijo bangų sklidimo greitį bei paviršiaus temperatūros pokyčius. Visi šie reiškiniai priklauso nuo vandens ledo kiekio.

Tyrėjai pasitelkė naujus duomenų analizės algoritmus ir įvertino, kuriose vietose šie netiesioginiai įrodymai duoda tvirčiausią užuominą apie vandens egzistavimą. Daugiausiai patogiai pasiekiamo ledo, panašu, esama Arkadijos lygumoje ir Deuteronilo plynaukštėje – dviejuose maždaug tūkstančio kilometrų skersmens regionuose pusiaukelėje tarp pusiaujo ir šiaurės ašigalio.

Tyrimo rezultatai publikuojami „Nature Astronomy“.

Vandens taip pat yra ir Marso atmosferoje. Kildami nuo paviršiaus, garai suskyla į vandenilį bei deguonį, o vandenilis pabėga į kosmosą – taip Marsas netenka vandens likučių. Sunkesnis vandenilio izotopas, deuteris, pabėga ne taip lengvai, todėl deuterio ir vandenilio santykis laikui bėgant auga. Žinodami, koks jis yra dabar, galime daug geriau suprasti, kaip vanduo pabėginėjo iš Marso per milijardus metų. „ExoMars“ orbitinio zondo surinkti duomenys atskleidė, kad deuterio ir vandenilio santykis stipriai svyruoja skirtingu metų laiku bei skirtingame aukštyje virš planetos paviršiaus.

Ten, kur vandens molekulės suyra, deuterio/vandenilio santykis žemiškąjį viršija šešis kartus. Pirmykščio Marso ledas greičiausiai turėjo panašų santykį, kaip ir Žemės vanduo, taigi nauji duomenys patvirtina, jog iš Marso išgaravo tikrai didelė vandens dalis. „ExoMars“ duomenys yra pirmasis trimatis žvilgsnis į vandenį Marso atmosferoje; tolesnė jų analizė padės suprasti, kaip vanduo pernešamas aukštyn.

Taip pat „ExoMars“ atmosferoje aptiko vandenilio chlorido – tai pirmas kartas, kai šis junginys aptiktas Marse. Šis junginys susidaro, kai chloridų druskos pakyla į atmosferą su dulkėmis ir sąveikauja su vandens garais. Taigi atradimas yra dar vienas įrodymas, kad vandens garai kyla Marso atmosferoje. Ateityje detalesnė vandenilio chlorido analizė turėtų padėti geriau suprasti druskų pasiskirstymą Marso paviršiuje.

Tyrimo rezultatai publikuojami „Science Advances“: vandens garai ir vandenilio chloridas.