أنشأت وكالة ناسا خريطة توضح كيفية توزيع المياه على كوكب المريخ. يتم تجميد المياه تحت سطح الكوكب ، وبعضها بعمق 30 سم (12 بوصة) فقط. في هذا العمق ، لن يحتاج رواد الفضاء إلى آلة للوصول إليه: مجرفة فقط.
اعتاد المريخ القديم أن يكون دافئًا ويتدفق الماء على سطحه. كانت هناك أنهار وبحيرات فوهة البركان وحتى المحيطات. لكن معظم هذه المياه قد اختفت الآن ، وما تبقى منها متجمد. بعضها موجود في القطبين ، ولكن الكثير منه تحت السطح ، وكان موجودًا منذ فترة طويلة.
مع وجود خطط للذهاب إلى كوكب المريخ في الأعمال ، يهم أين توجد الموارد على هذا الكوكب. والمياه مورد رئيسي. سيكون موقعه محددًا في البعثات المستقبلية إلى الكوكب الأحمر. سيكون من الصعب حمل كمية كافية من الماء إلى المريخ ، لذا سيكون العثور عليها في الموقع أمرًا أساسيًا. يمكن استخدام جليد الماء المدفون للشرب ، وربما حتى الزراعة ، وبالتأكيد لإنتاج وقود الصواريخ. عندما يبني البشر أول بؤرة استيطانية أو محطة أبحاث على المريخ ، يجب أن يكون بالقرب من الماء.
يتم عرض خريطة مياه المريخ في ورقة جديدة نشرت في رسائل البحوث الجيوفيزيائية. تحمل الورقة عنوان "الجليد الضحل على نطاق واسع على سطح المريخ عند خطوط العرض المرتفعة والمتوسطة." المؤلف الرئيسي هو سيلفين بيكو من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا.
تحتاج البعثات إلى كوكب المريخ إلينا الموارد المتوفرة هناك. وهذا ما يسمى استخدام الموارد في الموقع (ISRU) ، وهو أمر تهتم به وكالة ناسا بشدة. ولكن للاستفادة من موارد المريخ ، نحتاج إلى معرفة ما هو متاح ، وأين توجد ، وكم منه ، وكيف يمكن الوصول إليه . لحسن الحظ ، توفر الأقمار الصناعية المدارية الكثير من هذه المعلومات. استفادت خريطة مياه المريخ العالمية الجديدة هذه من بيانات من مسبار المريخ الاستكشافي (MRO) التابع لناسا ومدار مارس أوديسي.
"لن تحتاج إلى حفار لحفر هذا الجليد. قال المؤلف الرئيسي ، سيلفان بيكو ، من مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في باسادينا ، كاليفورنيا. وقال بيكو في بيان صحفي "نحن مستمرون في جمع البيانات عن الجليد المدفون على كوكب المريخ ، والتركيز على أفضل الأماكن لهبوط رواد الفضاء".
في الوقت الحالي ، يبدو أن رقعة كبيرة في نصف الكرة الأرضية الشمالي من كوكب المريخ تحتوي على كمية وفيرة من المياه تحت سطح الأرض بحوالي 30 سم (12 بوصة) فقط.
ناسا لا تعتمد فقط على بيانات الأقمار الصناعية لتأكيد وجود الجليد تحت الأرض. في عام 2008 ، التقطت المركبة Lander صورًا للجليد تحت السطح. تظهر صورتان كيف أن بعضًا من التسامي على مدى أربعة أيام.
كما أكدت آثار النيزك وجود الجليد تحت السطح. في عام 2009 ، أصدرت وكالة ناسا صور MRO لموقع تصادم بعرض 6 أمتار (20 قدمًا). تُظهر الصورة الأولى الجليد والصورة الثانية بعد ثلاثة أشهر تُظهر كيف أن معظمها قد تصاعد في الغلاف الجوي الرقيق للمريخ.
في هذه الدراسة الجديدة ، اعتمد المؤلفون على ثلاث أدوات: أسلم المناخ على MRO وكاميرا نظام الانبعاث الحراري (THEMIS) ومقياس طيف غاما راي (GRS) على كوكب المريخ أوديسي. يعد كلا من جهاز التحكم في المناخ و THEMIS أدوات حساسة للحرارة وقد لعب دورًا أساسيًا في الدراسة. يمكن لـ GRS اكتشاف الماء وتحديد العناصر في regolith المريخ.
يعمل استشعار الحرارة لأن الثلج موصل حراري أكثر فاعلية من النظام المريخي المحيط. وهذا يعني أن الجليد المدفون له تأثير يمكن قياسه على قياسات درجة الحرارة الموسمية. ويتحكم عمق الجليد في سعة التأثير.
إلى جانب بيانات استشعار الحرارة ، استخدم المؤلفون بيانات من GRS على مدار استكشاف المريخ. كما تم فحصها ببيانات الرادار التي تظهر رواسب الجليد تحت الأرض ، وصور فوهات الارتطام التي تظهر الجليد المكشوف. ترتبط رواسب الجليد أيضًا بسمات محيطية كما يقول المؤلفون في ورقتهم.
يجب أن تأخذ أي مهمة موجهة إلى كوكب المريخ متطلبين رئيسيين في الاعتبار: الاهتمام العلمي والتطبيق العملي.
هناك العديد من المواقع على كوكب المريخ مثيرة للاهتمام علميا وتستحق زيارتها. لكن المهمة مع طاقم بشري تعني أن الاعتبارات العملية مهمة. كما يوضح البيان الصحفي ، "لقد سكن معظم العلماء في خطوط العرض الوسطى الشمالية والجنوبية ، والتي تتميز بضوء الشمس الأكثر وفرة ودرجات حرارة أكثر دفئًا من القطبين. ولكن هناك تفضيل كبير للهبوط في نصف الكرة الشمالي ، وهو منخفض بشكل عام في الارتفاع ويوفر المزيد من الجو لإبطاء مركبة فضائية للهبوط ". والآن نعلم أن جزءًا كبيرًا من نصف الكرة الأرضية الشمالي يحتوي على ثلج مائي وفير ، وهو ما يقوي حجة هبوط مهمة طاقمها هناك.
توضح هذه الدراسة أنه عندما يتعلق الأمر بنصف الكرة الأرضية الشمالية من المريخ ، فإن منطقة أركاديا بلانيتيا هي هدف مرغوب فيه. هناك الكثير من الجليد المائي هناك ، منتشر ويمكن الوصول إليه تحت 30 سم فقط أو ما شابه. تفتقر هذه المنطقة أيضًا إلى المناطق الأكثر ليونة التي تشكل خطرًا على المركبات الفضائية. تشير البيانات إلى أن أي مركبة فضائية تحاول الهبوط في المناطق الأكثر نعومة على نطاق واسع من المرجح أن تتعثر في الغبار الناعم.
هذه الدراسة هي مجرد خطوة نحو فهم جليد الماء المدفون. تخطط Piqueux لإجراء دراسة أكثر شمولاً على مدى عدة مواسم لمعرفة كيف يتصرف الجليد. قد تتغير إمكانية الوصول والوفرة بمرور الوقت.
وقالت ليزلي تامباري ، نائبة باحثة مشروع MRO من JPL: "كلما بحثنا عن الجليد القريب من السطح ، كلما وجدنا المزيد". "إن رصد كوكب المريخ باستخدام مركبات فضائية متعددة على مر السنين يواصل تزويدنا بطرق جديدة لاكتشاف هذا الجليد."
أكثر:
- بيان صحفي: خريطة الكنز لوكالة ناسا للجليد المائي على كوكب المريخ
- ورقة بحثية: جليد الماء الضحل واسع الانتشار على سطح المريخ عند خطوط العرض المرتفعة والمتوسطة
- مجلة الفضاء: تم العثور على طبقات جديدة من جليد الماء تحت القطب الشمالي للمريخ
