Водата, скрита под повърхността на Марс, беше открита от инструмента Trace Gas Orbiter (TGO) FREND, който картографира водород – мярка за водно съдържание – в горния метър на марсианската почва.
Въпреки че е известно, че водата съществува на Марс, по-голямата част от нея се намира в студени полярни региони като лед. На повърхността близо до екватора не се намира открит воден лед, тъй като температурите тук не са достатъчно ниски, за да се стабилизира откритият воден лед.
Мисии, включително Mars Express на ESA, са търсили вода близо до повърхността – като лед, покриващ прахови зърна в почвата, или уловени в минерали – в ниските ширини на Марс и са открили малки количества. Такива изследвания обаче са изследвали само повърхността на самата планета; Може да има по-дълбоки водни резервоари, покрити с прах.
Впечатление на художника от ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter на Марс. Кредит: ESA/ATG medialab
„Използвайки TGO, можем да погледнем надолу на метър под този слой мръсотия и да видим какво наистина се случва под повърхността на Марс – и най-важното, да идентифицираме богати на вода „оазиси“, които не могат да бъдат открити с предишни инструменти“, казва Игор Митрофанов от Академичния институт за космически изследвания, Руска наука в Москва, Русия; Водещ автор на новото изследване. и главен изследовател на неутронния телескоп FREND (детектор за фини епителни неутрони).
FREND разкри област с необичайно високо количество водород в масивната система на долината Valles Marineris: ако приемем, че водородът, който виждаме, е свързан с водни молекули, 40% от близкия до повърхността материал в този регион изглежда е вода. „
Богатият на вода регион е приблизително с размерите на Холандия и припокрива дълбоките долини на Candor Chos, част от системата на долините, считана за обещаваща при търсенето на вода на Марс.
Проследяване на неутрони
Игор и колегите му анализираха наблюденията на FREND от май 2018 г. до февруари 2021 г., които определяха съдържанието на водород в марсианската почва чрез откриване на неутрони, а не на светлина.
Неутроните се произвеждат, когато високоенергийни частици, известни като „галактически космически лъчи“, се сблъскат с Марс; По-сухата почва излъчва повече неутрони от по-влажната почва и така можем да заключим колко вода има в почвата, като погледнем неутроните, които излъчва“, добавя съавторът Алексей Малахов от Института за космически изследвания на Руската академия на науките. FREND има много по-висока пространствена разделителна способност от предишните измервания от този тип, което сега ни позволява да видим досега ненаблюдавани водни характеристики.
Орбиталният апарат ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) на Европейската космическа агенция (ESA) е открил големи количества вода, уловена в огромната долинна система на Марс, Valles Marineris. Кредит: От И.Митрофанов и др. (2021)
„Открихме централна част на Valles Marineris, пълна с вода – много повече вода, отколкото очаквахме. Това е много подобно на регионите на вечна замръзване на Земята, където водният лед остава постоянно под сухата почва поради постоянните ниски температури.“
Тази вода може да бъде под формата на лед или вода, която е химически свързана с други минерали в почвата. Други наблюдения обаче ни казват, че минералите, наблюдавани в тази част на Марс, обикновено съдържат малък процент вода, много по-малко, отколкото показват тези нови наблюдения. „Като цяло смятаме, че тази вода най-вероятно присъства под формата на лед“, казва Алексей.
Водният лед в този регион на Марс обикновено се изпарява поради условията на температура и налягане близо до екватора. Същото важи и за химически свързаната вода: трябва да е налице правилната комбинация от температура, налягане и хидратация, за да се предотврати загубата на вода на минералите. Това предполага, че има специална смес от условия, които все още не са ясни, които трябва да са съществували във Valles Marineris, за да се запази водата – или че тя се попълва по някакъв начин.
Впечатление на художника от Марс Експрес. Тапетът е базиран на реално изображение на Марс, заснето от холографската камера с висока разделителна способност на космическия кораб. кредит: изображение на космически кораб: ESA/ATG medialab; Марс: ESA / DLR / FU Берлин
Съавторът на изследването Хокан Сведхем от ESTEC на ESA в Холандия и бивш учен по проекта на ESA за ExoMars добавя орбитално проследяване на газ.
„Независимо от резултата, резултатите демонстрират несравнимите възможности на TGO . Инструменти като ни позволява да „виждаме“ какво има под повърхността на Марс – и разкрива голям, не много дълбок резервоар с вода, който може лесно да бъде използван в този регион на Марс.
Изследване на бъдещето
Тъй като повечето бъдещи мисии до Марс планират да кацнат на ниски географски ширини, намирането на воден резервоар тук е вълнуваща перспектива за бъдещо изследване.
Докато Марс Експрес Намеци за по-дълбока вода под земята в средните ширини на Марс, до дълбоки басейни на Течна вода под южния полюс на МарсТези потенциални резервоари лежат на няколко километра под повърхността на Земята, което ги прави по-малко експлоатируеми и по-достъпни за проучване от всички резервоари, разположени точно под повърхността.
Вижте гледната точка на Kandor Chasma. Mars Express засне кадри от Candor Chasma Valley, в северната част на Valles Marineris, докато беше в орбита над региона на 6 юли 2006 г. Кредит: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Това откритие също прави Valles Marineris по-обещаваща цел за бъдещи мисии за изследване на планетата. Най-големият каньон в Слънчевата система, Valles Marineris е най-драматичният пейзаж на Марс и характеристика, която често се сравнява с Големия каньон на Земята – въпреки че е Десет пъти по-дълго и пет пъти по-дълбоко.
„Това откритие наистина демонстрира успеха на съвместната програма на ЕКА-Роскосмос ExoMars“, казва Колин Уилсън, учен от проекта ExoMars Trace Gas Orbiter на ESA.
„Да знаем повече за това как и къде съществува водата на Марс днес е от съществено значение за разбирането на случилото се Вода на Марс, която някога е била наличнаи ни помага да търсим обитаема среда, възможни признаци на минал живот и органична материя от ранните дни на Марс.“
TGO стартира през 2016 г. като първото от двете изстрелвания по програмата ExoMars. Ще се присъедини към орбита през 2022 г Европейски роувър, Розалинд Франклин, и руска палубна платформа, Казачоки всички ще работят заедно, за да разберат дали съществува живот на Марс.
More Stories
Изследователите са открили начин да огъват светлината около ъглите и е лудост да го видим в действие
Тази зашеметяваща снимка на лице на мравка изглежда като нещо от кошмар: ScienceAlert
SpaceX изстреля 23 сателита Starlink от Флорида (видео и снимки)