Die Suche nach einer Marswasserquelle - eine, die nicht auf die gefrorenen Polarregionen des Mars beschränkt ist - war sowohl für Weltraumagenturen als auch für Astronomen eine ständige Herausforderung. Zwischen der NASA, SpaceX und jedem anderen öffentlichen und privaten Weltraumunternehmen, das in der Hoffnung ist, in Zukunft eine Mission mit Besatzung zum Mars durchzuführen, würde eine zugängliche Eisquelle die Fähigkeit bedeuten, Raketentreibstoff auf Sicht herzustellen und Trinkwasser für einen Außenposten bereitzustellen.
Bisher ist der Versuch, eine äquatoriale Wassereisquelle zu lokalisieren, gescheitert. Aber nach Rücksprache mit alten Daten von der längsten Mission zum Mars in der Geschichte - den NASAs Mars Odyssee Raumschiff - Ein Forscherteam des John Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) gab bekannt, dass sie möglicherweise Hinweise auf eine Wassereisquelle in der Medusae Fossae-Region des Mars gefunden haben.
Diese Marsregion, die sich in der Äquatorregion befindet, befindet sich zwischen der Hochland-Tiefland-Grenze in der Nähe der Vulkangebiete Tharsis und Elysium. Dieses Gebiet ist bekannt für seine gleichnamige Bildung, bei der es sich um eine weiche Lagerstätte aus leicht erodierbarem Material handelt, die sich über etwa 5000 km entlang des Marsäquators erstreckt. Bisher wurde angenommen, dass dort kein Wassereis existieren kann.
Ein Team unter der Leitung von Jack Wilson, einem Postdoktoranden am JHUAPL, hat jedoch kürzlich Daten aus dem Mars Odyssee Raumschiff, das unerwartete Signale zeigte. Diese Daten wurden zwischen 2002 und 2009 vom Neutronenspektrometer der Mission gesammelt. Nach der Wiederaufbereitung der Zusammensetzungsdaten mit niedrigerer Auflösung, um sie schärfer zu fokussieren, stellte das Team fest, dass sie unerwartet hohe Wasserstoffsignale enthielten.
Um die Informationen in eine höhere Auflösung zu bringen, verwendeten Wilson und sein Team Bildrekonstruktionstechniken, die normalerweise verwendet werden, um Unschärfen zu reduzieren und Rauschen aus Bilddaten von Medizinern und Raumfahrzeugen zu entfernen. Auf diese Weise konnte das Team die räumliche Auflösung der Daten von etwa 520 km auf 290 km verbessern. Normalerweise konnte diese Art der Verbesserung nur erreicht werden, indem das Raumschiff viel näher an die Oberfläche gebracht wurde.
"Es war, als würden wir die Umlaufbahnhöhe des Raumfahrzeugs halbieren", sagte Wilson, "und es gab uns eine viel bessere Sicht auf das, was an der Oberfläche passiert." Während das Neutronenspektrometer Wasser nicht direkt detektierte, ermöglichte die hohe Häufigkeit der vom Spektrometer detektierten Neutronen dem Forscherteam, die Häufigkeit von Wasserstoff zu berechnen. In hohen Breiten auf dem Mars wird dies als verräterisches Zeichen für Wassereis angesehen.
Das erste mal die Mars Odyssee Raumfahrzeuge entdeckten im Jahr 2002 reichlich Wasserstoff, der anscheinend aus unterirdischen Ablagerungen in hohen Breiten um den Mars stammte. Diese Ergebnisse wurden 2008 von der NASA bestätigt Phoenix Lander bestätigte, dass der Wasserstoff die Form von Wassereis hatte. Wissenschaftler gingen jedoch davon aus, dass die Temperaturen in niedrigeren Breiten zu hoch sind, als dass Wassereis existieren könnte.
In der Vergangenheit wurde angenommen, dass der Nachweis von Wasserstoff in der Äquatorregion auf das Vorhandensein hydratisierter Mineralien (d. H. Nach Wasser) zurückzuführen ist. zusätzlich Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) und der ESA Mars Express Der Orbiter hat beide Radar-Scans des Gebiets mit seinen Instrumenten Shallow Subsurface Radar (SHARAD) und Mars Advanced Radar für Subsurface bzw. Ionospheric Sounding (MARSIS) durchgeführt.
Diese Scans haben gezeigt, dass sich entweder vulkanische Ablagerungen geringer Dichte oder Wassereis unter der Oberfläche befanden, obwohl die Ergebnisse eher damit übereinstimmten, dass es sich nicht um Wassereis handelte. Wie Wilson angedeutet hat, bieten sich ihre Ergebnisse für mehr als eine mögliche Erklärung an, scheinen jedoch darauf hinzudeuten, dass Wassereis Teil des Aufbaus des Untergrunds sein könnte:
„[I] f des detektierten Wasserstoffs war Eis im obersten Meter der Oberfläche vergraben. es würde mehr geben, als in den Porenraum des Bodens passen würde… Vielleicht könnte die Signatur durch ausgedehnte Ablagerungen von hydratisierten Salzen erklärt werden, aber wie diese hydratisierten Salze in der Formation entstanden sind, ist auch schwer zu erklären. Daher bleibt die Unterschrift vorerst ein Rätsel, das es wert ist, weiter untersucht zu werden, und der Mars überrascht uns weiterhin. “
Angesichts der dünnen Marsatmosphäre und der am Äquator üblichen Temperaturbereiche, die im Sommer bis zum Mittag bis zu 308 K (35 ° C) erreichen, ist es ein Rätsel, wie das Wassereis dort erhalten werden kann. Die führende Theorie ist jedoch, dass in der Vergangenheit eine Mischung aus Eis und Staub aus den Polarregionen abgelagert wurde. Dies hätte passieren können, als die axiale Neigung des Mars größer war als heute.
Diese Bedingungen sind jedoch auf dem Mars seit Hunderttausenden oder sogar Millionen von Jahren nicht mehr vorhanden. Daher sollte jedes dort abgelagerte unterirdische Eis längst verschwunden sein. Es besteht auch die Möglichkeit, dass unterirdisches Eis durch Schichten von gehärtetem Staub abgeschirmt wird, aber auch dies reicht nicht aus, um zu erklären, wie Wassereis auf den betreffenden Zeitskalen überlebt haben könnte.
Letztendlich ist das Vorhandensein von reichlich vorhandenem Wasserstoff in der Region Medusae Fossae nur ein weiteres Rätsel, das weiterer Untersuchungen bedarf. Gleiches gilt für Ablagerungen von Wassereis im Allgemeinen in der äquatorialen Region des Mars. Solche Ablagerungen bedeuten, dass zukünftige Missionen eine Wasserquelle für die Herstellung von Raketentreibstoff haben würden.
Dies würde Milliarden von Dollar der Kosten einer einzelnen Mission einsparen, da Raumschiffe nicht genug Treibstoff für eine Rückreise mit sich führen müssten. Als solches könnten interplanetare Raumfahrzeuge hergestellt werden, die kleiner, leichter und schneller wären. Das Vorhandensein von äquatorialem Wassereis könnte auch genutzt werden, um eine stetige Wasserversorgung für eine zukünftige Basis auf dem Mars bereitzustellen.
Die Besatzungen könnten alle zwei Jahre in diese Basis hinein- und herausgedreht werden - ähnlich wie wir es derzeit mit der Internationalen Raumstation tun. Oder - darf ich es sagen? - Eine lokale Wasserquelle könnte genutzt werden, um eventuelle Kolonisten mit Trink-, Sanitär- und Bewässerungswasser zu versorgen! Unabhängig davon, wie Sie es in Scheiben schneiden, ist es für die Zukunft der Weltraumforschung, wie wir sie kennen, entscheidend, eine zugängliche Quelle für Marswasser zu finden!
