Yksi syvimmistä yhtäläisyyksistä Maan ja Marsin välillä, joka tekee siitä suositun tutkimuksen ja tutkimuksen kohteen, on vesijään esiintyminen sen pinnalla (pääasiassa sen polaaristen jääkorkkien muodossa). Mutta ehkä vielä mielenkiintoisempi on jäätiköiden esiintyminen pinnan alla, mistä tutkijat ovat spekuloineet kauan ennen niiden läsnäolon vahvistamista.
Nämä pintavesien välimuistit voisivat kertoa meille paljon Marsin historiasta, ja voivat jopa olla korvaamaton voimavara, jos ihmiset koskaan päättävät tehdä Marsista kodin jonain päivänä. Austinin ja Arizonan Texasin yliopistojen tutkijoiden äskettäisen tutkimuksen mukaan pohjoisen polaarisen jääkorkin alla on myös jääkerroksia, jotka voivat olla planeetan suurin vesisäiliö.
Tulokset olivat tutkimuksen kohteena, joka julkaistiin äskettäin Geofysikaaliset tutkimuskirjeet. Tutkimusta johti Stefano Nerozzi, Austinin geofysiikan instituutin (UTIG) Texasin yliopiston jatko-opiskelija. Tutkimusta avustaa Arizonan yliopiston kuun- ja planeettalaboratorion (LPL) professori Jack Holt.
Nerozzi ja professori Holt luottivat tutkimuksensa vuoksi tietoihin, jotka Shallow Radar (SHARAD) -instrumentti on kerännyt Mars Reconnaissance Orbiterin (MRO) päälle - joka pystyy tunkeutumaan jopa 2,4 km: n (1,5 mi) päähän pinta tutka-aaltojen avulla. He kertoivat, että löydettiin useita hiekka- ja jääkerroksia noin 1,6 km: n päässä Marsin pohjoisnavasta.
Näiden kerrosten havaittiin olevan joissakin paikoissa 90-prosenttisesti vettä, ja niiden uskotaan olevan muinaisten polaaristen jäännösten jäännöksiä. Jos sulaa, tutkijat osoittavat, että he tekisivät maailmanlaajuisen valtameren, jonka syvyys on vähintään 1,5 metriä (5 jalkaa). Kuten Nerozzi selitti UT: n lehdistötiedotteessa, tämä löytö oli melko yllättävää. "Emme odottaneet löytävänsä täältä niin paljon vesijäätä", hän sanoi. "Se todennäköisesti tekee siitä kolmannen suurimman vesisäiliön Marsilla polaaristen jääkorkkien jälkeen."
Havainnot vahvistettiin erillisellä tutkimuksella (jonka Nerozzi oli avustaja), jota johtavat Johns Hopkinsin yliopiston tutkijat ja joka ilmestyi myös Geofysikaaliset tutkimuskirjeet. Tätä tutkimusta varten ryhmä luotti painovoimatietoihin asettaakseen rajoituksia polaarisen jääkorkin alapuolella olevan alueen tiheydelle. Saatujen pienitiheyksisten lukemien perusteella he arvioivat, että jää- ja hiekkakerrosten veden kokonaismäärä on yli 50%.
Tämä löytö on anturi tiedemiehille, koska nämä kerrokset ovat pohjimmiltaan ennätys aiemmasta ilmastomuutoksesta, ja niiden analysointi voisi paljastaa joitain erittäin mielenkiintoisia asioita planeetan historiasta. Lyhyesti sanottuna näiden kerrosten geometria ja koostumus voivat auttaa tutkijoita selvittämään, oliko Marsin ilmasto koskaan suotuisa elämälle.
Mitä kaikki tämä vesi pääsi sinne, kirjoittajat väittävät, että ne muodostuivat Marsin viimeisten lämpenemisen ja jäähdytyksen aikana. Tutkijat ovat jo jonkin aikaa tienneet, että Marsilla tapahtuu jäätikkötapahtumia, joiden taustalla ovat planeetan kiertoradan ja kallistuman vaihtelut (aivan kuten maapallolla). Noin 50 000 vuoden aikana Mars kallistuu enemmän Auringon suuntaan ennen palaamista vähitellen pystyasentoon.
Kun Mars istuu pystyssä, päiväntasaajan alue lämpenee pohjoisen napa-alueen jäähtyessä aiheuttaen jäälakien etenemisen. Kun planeetta kallistuu kohti aurinkoa, polaarinen alue lämpenee, jolloin jääkorkit sulavat. Näinä aikoina jäälakien jäännökset peittyvät hiekkaan, mikä on historiallisesti suojannut niitä auringon altistumiselta ja leviämisestä ilmakehään.
Professori Holt, joka oli 19 vuotta UTIG: n tutkimusprofessori ennen liittymistä Arizonan yliopistoon vuonna 2018, on ollut tutkijana SHARAD-tutkimusryhmän kanssa siitä lähtien, kun MRO saapui Marsille vuonna 2006. Käyttämällä tämän instrumentin tietoja, MRO pystyi myös vahvistamaan maanalaisten jäätiköiden esiintymisen Marsin puolivälissä
"Yllättäen näiden haudattujen polaariesiintymien lukittu vesimäärä on suunnilleen sama kuin kaikki jäätiköissä ja Marsissa alemmilla leveysasteilla haudattujen jääkerrosten tiedetty vesijää, ja ne ovat suunnilleen saman ikäisiä"
Aiemmin tutkijat ajattelivat, että muinaiset jäälakit olivat kadonneet, mutta tämä tutkimus paljastaa, että pohjoinen jäälevy on säilynyt planeetan pinnan alla, järjestettynä vaihtoehtoisiksi jää- ja hiekkavyöhykkeiksi. Tämä tutkimus ei ole vain ristiriidassa tämän olettamuksen kanssa, mutta tarjoaa myös uusia ja tärkeitä näkemyksiä vesijään vaihdosta Marsin napojen ja keskipituusasteiden välillä.
Toinen jännittävä mahdollisuus on tapa, jolla näiden jäätiköiden tutkiminen voisi auttaa selvittämään, oliko Mars koskaan asuttava. Kuten Nerozzi selitti:
”Ymmärtää, kuinka paljon vettä oli käytettävissä maailmanlaajuisesti napoihin nähden, on tärkeää, jos aiot saada nestemäistä vettä Marsille. Sinulla voi olla kaikki oikeat olosuhteet elämää varten, mutta jos suurin osa vedestä lukitaan napojen kohdalla, niin on vaikeaa saada riittävästi nestemäistä vettä päiväntasaajan lähellä. "
Marsille lähetettyjen robottioperaatioiden kasvavan määrän ansiosta planeetasta tiedämme, että tiedossa on kasvanut harppauksin. Ja jokaisen uuden löytön myötä tarve jatkotutkimuksille ilmenee. Jonain päivänä voimme lisätä näitä pyrkimyksiä lähettämällä ihmisten astronautteja sinne, mikä saattaa jopa tasoittaa tietä inhimilliseen ratkaisuun.
Ja kun nämä ihmiset saapuvat, maanpinnan jäätiköiden läsnäolo tulee olemaan merkittävässä roolissa heidän ponnisteluja.
