Suurin osa ihmiskunnan Marsiin sidotusta avaruusaluksista etsii Punaiselta planeetalta todisteita vetisestä menneisyydestään. Avaruusaluksen tutka-instrumentti on kääntänyt vesijäätä Marsin ylemmissä kerroksissa; mineraalikartoituslaite on löytänyt märässä ympäristössä muodostuneita kemikaaleja; ja sen tehokas kamera on valinnut näkyvät piirteet juoksevan veden muodostamaan Marsin pinnalle. Tässä on erittely siitä, mitä Mars Express on toistaiseksi löytänyt.
Tähtitieteilijät ovat miettineet vedestä Marsilla jo useita vuosikymmeniä. ESA: n Mars Expressin ansiosta suuri osa spekuloinnista on korvattu tosiasioilla. Marraskuun 2. päivänä 2003 julkaistu Mars Express on muuttanut ajattelumme Marsista.
1970-luvun Viking-tehtävien jälkeen planeettatutkijat ovat muuttaneet näkemystään vedestä Marsissa useita kertoja siirtyen kuivan planeetan kuvasta lämpimän ja kosteamman kuvaan. Mars Expressin tiedot varjostavat nyt uutta valoa Punaisen planeetan vedenkehityksen monimutkaisesta aiheesta.
"Me kirjoitamme uudelleen Marsin historiaa", sanoo Gerhard Neukum, Freie Universitaet Berlin, Saksa, ja Mars Expressin korkearesoluutiokamera (HRSC) -tutkija. ”Iso kuva lämpimästä märästä Marsista ei ole täysin oikea. Kaikki lämmin märkä ajanjakso kesti vain muutama sata miljoonaa vuotta. Neljätuhatta miljoonaa vuotta sitten se oli ohi ”, hän lisää.
Kolme Mars Express -soitinta ovat olleet tämän vallankumouksen keskipisteessä. Yksi niistä on Mars Advanced Tutka maanpäälliselle ja ionosfääriselle äänelle (MARSIS). Heinäkuusta 2005 lähtien MARSIS on koettanut Marsin pinnan alla tuhansien metrien syvyyteen. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tällaisia tutkimuksia suoritetaan.
"MARSIS on osoittanut, että monet Marsin ylemmistä kerroksista sisältävät vesijäätä", sanoo Jeffrey Plaut Pasadenan vesisuihkulaboratoriosta, joka on MARSIS-kokeen päätutkija.
Tutkijat havaitsivat runsaan vesijään Marsin napa-alueilla ja saivat myös yllätyksen jo ensimmäisistä tuloksista, jotka MARSIS palasi. Kun tutka kulki Chryse Planitian pohjoisten keskipituusasteiden yli, signaalit osoittivat haudatun iskukraattorin pinnan alapuolelle. Tämän iskurakenteen sisällä oli paksu kerros mahdollisesti vesijäärikkaasta materiaalista. "Löydämme jääaloja, joita ei ole koskaan ennen nähty", Plaut sanoo. "Mutta me edelleen hämmentämme, milloin ja missä Marsin vesi oli nestemäistä."
”Viimeiset MARSIS-havainnot on tehty etelänavalla”, lisää Giovanni Picardi, MARSIS-tutkimuksen pääjohtaja Rooman La Sapienzan yliopistosta. "Vielä suorittamassamme pitkälle kehitetyn analyysin alustavien tulosten laatu on todella jännittävä ja lupaava kokeilun tärkeimpien tieteellisten tavoitteiden kannalta." Tavoitteisiin sisältyy pohjaveden havaitseminen.
OMEGA Visible and Infrared Mineralogical Mapping -spektrometri on ottanut valtavia askeleita vastatakseen tähän kysymykseen. OMEGA havaitsee mineraalit Marsin pinnalla. Erityisesti kolme paljastaa Marsin veden historiaa. "Olemme osoittaneet, että vesi olisi voinut olla vakaa Marsin pinnalla, mutta ei kovin kauan", sanoo Jean-Pierre Bibring, Institut d’Astrophysique Spatiale, Orsay, Ranska ja OMEGAn päätutkija.
OMEGA havaitsi savimaisia mineraaleja, jotka muodostuvat pitkäaikaisen altistumisen aikana vedelle, mutta vain Marsin vanhimmilla alueilla. Tämä ehdotti, että vesi virtaa vain planeetan historian muutaman ensimmäisen sadan miljoonan vuoden aikana. Kun nämä vesimuodot hävisivät, vesi pursosi toisinaan planeetan sisäpuolelta, mutta haihdutti nopeasti.
Haihduttamisen aikana he tekivät sulfaatteja, toisen mineraalin, jonka OMEGA havaitsi. Kun edes tämä pysähtyi ja Marsin jäljellä oleva vesi jäätyi pysyvästi, ilmapiiri muutti maaperän vähitellen punaiseksi luomalla kolmannen havaitun mineraalin OMEGA: n, rautaoksidin.
Mars on ollut tällainen tuhansien miljoonien vuosien ajan. ”On huomattavaa, että olemme ensimmäistä kertaa tunnistaneet, missä ja milloin nestemäistä vettä saattoi olla Marsissa. Se ei ole, missä joku ajatteli aiemmin ”, Bibring sanoo.
Korkean resoluution stereokameran (HRSC) kuvat osoittavat kohti samoja johtopäätöksiä. Ne osoittavat Marsin pinnan hienoimmalla yksityiskohdalla ja paljastavat vain 10 metrin poikkipinnat. Ne osoittavat selkeästi erittäin vanhat Marsin alueet, jotka virtaava vesi on tuhonnut. Kuvissa näkyy myös valtava Kasei Valles -laakso, jonka veistää jättiläinen Marsin jäätikkö, joka pysyi tuhat miljoonaa vuotta ajankohtana, jolloin Marsin lämpötila oli pudonnut liian matalaksi, jotta nestemäinen vesi virtaa pinnan yli.
"Näemme selvän yhteyden vulkaanisten alueiden ja vesivirtausten välillä", Neukum sanoo. Aina missä Marsissa on ollut vulkaanista toimintaa, se on sulanut vettä Marsin sisällä ja antanut sen virtata pintaan. Jotkut näistä virtauksista ovat viimeaikaisia - geologisesti ottaen. "HRSC näkee Olympus Monsin juurella todisteita vesivirtauksista, joita on tapahtunut viimeisen 30 miljoonan vuoden aikana", Neukum sanoo.
NASA: n uusin avaruusalus Mars Reconnaisance Orbiter (MRO) kuljettaa instrumentteja, jotka johtavat Mars Expressin laitteisiin. Monet MARSIS-työssä työskentelevien ryhmien tutkijat työskentelevät nyt ASI: n matalassa tutkassa (SHARAD) MRO: lla. Tämä on viritetty keskittymään Marsin matalampiin kerroksiin, kun taas MARSIS näyttää syvemmältä. OMEGA: n sisar-instrumentti MRO: lla on kompakti Marsin kuvantamisspektrometri (CRISM). Tässä tarkastellaan tarkemmin Marsin pinnan mineraaleja. Laitteella on kuitenkin vain pieni näkökenttä, joten se tarvitsee ohjausta. "Ne kohdistuvat pääasiassa alueisiin, jotka OMEGA on osoittautunut mielenkiintoisiksi", Bibring sanoo.
”Mars Express on toimittanut ennennäkemätöntä näyttöä veden historiasta Marsissa. Nyt odotamme uusia tutkimuksia, jotka perustuvat tähän perintöön ”, sanoo Marsin ESA: n projektitutkija Augustin Chicarro.
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote
