Es ist eine feststehende Tatsache, dass der Mars einst ein wärmerer und feuchterer Ort war und ein Großteil seiner Oberfläche von flüssigem Wasser bedeckt war. Vor 4,2 bis 3,7 Milliarden Jahren verlor der Planet seine Atmosphäre, wodurch der größte Teil seines Oberflächenwassers verschwand. Heute bleibt ein Großteil dieses Wassers in Form von Wassereis unter der Oberfläche verborgen, das weitgehend auf die Polarregionen beschränkt ist.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler auch von Eisablagerungen in den äquatorialen Regionen des Mars erfahren, obwohl nicht klar war, wie tief sie waren. Laut einer neuen Studie des US Geological Survey hat die Erosion auf der Marsoberfläche jedoch reichlich Ablagerungen von Wassereis ergeben. Diese Lagerstätten stellen nicht nur eine wichtige Forschungsmöglichkeit dar, sondern könnten auch als Wasserquelle für Mars-Siedlungen dienen, falls sie jemals gebaut werden sollten.
Die Studie mit dem Titel „Freiliegende unterirdische Eisplatten in den mittleren Breiten des Mars“ wurde kürzlich in veröffentlicht Wissenschaft. Die Studie wurde von Colin M. Dundas, einem Forscher des US Geological Survey, geleitet und umfasste Mitglieder des Lunar and Planetary Laboratory (LPL) der Universität von Arizona, der Johns Hopkins University, des Georgia Institute of Technology und des Planetary Science Institute und das Institut für Geophysik an der University of Texas in Austin.
Für ihre Studie konsultierte das Team Daten, die durch das High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) an Bord der gewonnen wurden Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Diese Daten ergaben acht Stellen in der Mars-Region mittlerer Breite, an denen durch Erosion verursachte steile Hänge erhebliche Mengen an unterirdischem Eis freilegten. Diese Ablagerungen können sich bis zu 100 Meter oder mehr erstrecken.
Die Brüche und steilen Winkel zeigen an, dass das Eis kohäsiv und stark ist. Wie Dundas kürzlich in einer Pressemitteilung der NASA erklärte:
„Unter ungefähr einem Drittel der Marsoberfläche befindet sich flaches Grundeis, das die jüngste Geschichte des Mars aufzeichnet. Was wir hier gesehen haben, sind Querschnitte durch das Eis, die uns eine 3D-Ansicht mit mehr Details als je zuvor ermöglichen. "
Diese Eisablagerungen, die im Querschnitt als relativ reines Wassereis freigelegt sind, wurden wahrscheinlich vor langer Zeit als Schnee abgelagert. Seitdem sind sie von einer Schicht aus eisgeklebtem Gestein und Staub bedeckt, die zwischen einem und zwei Metern dick ist. Die acht beobachteten Stellen wurden sowohl in der nördlichen als auch in der südlichen Marshalbkugel in Breiten von etwa 55 ° bis 58 ° gefunden, was den größten Teil der Oberfläche ausmacht.
Es wäre keine Übertreibung zu sagen, dass dies ein riesiger Fund ist und große Chancen für die wissenschaftliche Forschung auf dem Mars bietet. Dieses Eis beeinflusst nicht nur die moderne Geomorphologie, sondern ist auch eine erhaltene Aufzeichnung der Klimageschichte des Mars. Ähnlich wie die Neugierde Rover taucht derzeit in die Vergangenheit des Mars ein, indem er Sedimentablagerungen im Gale Crater untersucht. Zukünftige Missionen könnten in dieses Eis bohren, um andere geologische Aufzeichnungen zum Vergleich zu erhalten.
Diese Eisablagerungen wurden zuvor von der Mars Odyssee Orbiter (unter Verwendung von Spektrometern) und Bodenradar an Bord der MRO und der ESA Mars Express Orbiter. Die NASA schickte auch die Phoenix Lander zum Mars im Jahr 2008, um die Ergebnisse der zu bestätigen Mars Odyssee Orbiter, der dazu führte, dass er vergrabenes Wassereis auf 68 ° nördlicher Breite fand und analysierte.
Die acht in den MRO-Daten festgestellten Steilwände haben dieses unterirdische Eis jedoch zum ersten Mal direkt freigelegt. Shane Byrne, das Mond- und Planetenlabor der Universität von Arizona und Mitautor der Studie, gab an:
„Die heute gemeldete Entdeckung gibt uns überraschende Fenster, durch die wir direkt in diese dicken unterirdischen Eisplatten sehen können. Es ist, als hätte man eine dieser Ameisenfarmen, in der man durch das Glas an der Seite sehen kann, was normalerweise unter der Erde verborgen ist. "
Diese Studien würden auch dazu beitragen, ein Rätsel zu lösen, wie sich das Klima des Mars im Laufe der Zeit verändert. Heute haben Erde und Mars ähnlich gekachelte Achsen, wobei die Marsachse um 25,19 ° gegenüber 23,439 ° der Erde geneigt ist. Dies hat sich jedoch im Laufe der Äonen erheblich geändert, und Wissenschaftler haben sich gefragt, wie Zu- und Abnahmen zu saisonalen Veränderungen führen können.
Grundsätzlich haben die Klimabedingungen in Zeiten, in denen die Neigung des Mars größer war, möglicherweise eine Eisbildung in den mittleren Breiten begünstigt. Aufgrund von Streifenbildung und Farbabweichungen haben Dundas und seine Kollegen vorgeschlagen, dass Schichten in den acht beobachteten Regionen in unterschiedlichen Anteilen und mit unterschiedlichen Staubmengen aufgrund unterschiedlicher Klimabedingungen abgelagert wurden.
Leslie Tamppari, stellvertretende MRO-Projektwissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA, sagte:
„Wenn Sie an einem dieser Standorte eine Mission hatten und die Schichten entlang der Steilküste abtasteten, könnten Sie eine detaillierte Klimageschichte des Mars erhalten. Es ist Teil der ganzen Geschichte darüber, was mit dem Wasser auf dem Mars im Laufe der Zeit passiert: Wohin geht es? Wann sammelt sich Eis an? Wann tritt es zurück? "
Das Vorhandensein von Wassereis an mehreren Orten in den mittleren Breiten des Mars ist auch eine enorme Neuigkeit für diejenigen, die eines Tages dauerhafte Stützpunkte auf dem Mars sehen möchten. Mit reichlich Wassereis nur wenige Meter unter der Oberfläche, das regelmäßig durch Erosion freigelegt wird, wäre es leicht zugänglich. Dies würde auch bedeuten, dass keine Stützpunkte in Polargebieten errichtet werden müssen, um Zugang zu einer Wasserquelle zu erhalten.
Diese Forschung wurde durch den koordinierten Einsatz mehrerer Instrumente auf mehreren Marsorbitern ermöglicht. Es profitierte auch von der Tatsache, dass diese Missionen den Mars über längere Zeiträume untersucht haben. Die MRO beobachtet den Mars seit 11 Jahren, während die Mars Odyssey-Sonde dies seit 16 Jahren tut. Was sie in dieser Zeit enthüllen konnten, bot alle möglichen Möglichkeiten für zukünftige Missionen an der Oberfläche.
