Et nyt kig på ældre data giver en overraskelse i nærheden af ​​Mars -ækvator

Forskere, der kigger nyt på ældre data fra NASAs længst fungerende Mars-orbiter, har opdaget tegn på betydelig hydrering nær Mars-ækvator-en mystisk signatur i et område på den røde planet, hvor planetforskere regner med, at is ikke skulle eksistere.

Jack Wilson, en postdoktoral forsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, ledet et team, der genbehandlede data indsamlet fra 2002 til 2009 af neutronspektrometerinstrumentet på NASAs Mars Odyssey -rumfartøj. Ved at bringe kompositionsdata med lavere opløsning i skarpere fokus, forskerne opdagede uventet store mængder brint - hvilket på høje breddegrader er et tegn på nedgravet vandis - omkring dele af Mars -ækvator.

En tilgængelig forsyning af vandis nær ækvator ville være af interesse i planlægningen af ​​astronautudforskning af Mars. Mængden af ​​leveret masse, der er nødvendig til menneskelig efterforskning, kan reduceres kraftigt ved at bruge Mars -naturressourcer til en vandforsyning og som råmateriale til produktion af brintbrændstof.

Ved at anvende billedrekonstruktionsteknikker, der ofte bruges til at reducere sløring og fjerne "støj" fra medicinske eller rumfartøjs billeddannelsesdata, Wilsons team forbedrede den rumlige opløsning af dataene fra omkring 320 miles til 180 miles (520 kilometer til 290 kilometer). "Det var som om vi ville skære rumfartøjets orbitale højde i halve, "Wilson sagde, "og det gav os et meget bedre overblik over, hvad der sker på overfladen."

Neutronspektrometeret kan ikke direkte detektere vand, men ved at måle neutroner, det kan hjælpe forskere med at beregne mængden af ​​brint-og udlede tilstedeværelsen af ​​vand eller andre brintbærende stoffer. Mars Odysseys første store opdagelse, i 2002, var rigeligt brint lige under overfladen på høje breddegrader. I 2008, NASAs Phoenix Mars Lander bekræftede, at brintet var i form af vandis. Men på lavere breddegrader på Mars, vandis menes ikke at være termodynamisk stabil på nogen dybde. Sporene af overskydende brint, som Odysseys originale data viste på lavere breddegrader, blev oprindeligt forklaret som hydratiserede mineraler, som andre rumfartøjer og instrumenter siden har observeret.

Wilsons team koncentrerede sig om disse ækvatoriale områder, især med en 600-mile (1, 000 kilometer) løst strækning, let eroderbart materiale mellem det nordlige lavland og det sydlige højland langs Medusae Fossae -formationen. Radarsonderende scanninger af området har antydet tilstedeværelsen af ​​lavdensitets vulkanske aflejringer eller vandis under overfladen, "men hvis det påviste brint var begravet is inden for den øverste meter af overfladen, der ville være mere end ville passe ind i porerum i jorden, "Sagde Wilson. Radardataene kom fra både Shallow Radar på NASAs Mars Reconnaissance Orbiter og Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding på European Space Agency's Mars Express orbiter og ville være i overensstemmelse med ingen is under vandoverfladen nær ækvator.

Hvordan vandis kunne bevares der er et mysterium. En ledende teori antyder, at en is- og støvblanding fra polarområderne kunne cykles gennem atmosfæren, når Mars 'aksiale hældning var større, end den er i dag. Men disse forhold opstod sidst for hundredtusinder til millioner af år siden. Vandis forventes ikke at være stabil på nogen dybde i dette område i dag, Wilson sagde, og enhver is, der er deponeret der, burde være forsvundet. Yderligere beskyttelse kan komme fra et dæksel af støv og en hærdet "duricrust", der fanger fugtigheden under overfladen, men det er usandsynligt, at det forhindrer istab over tidsskalaer for de aksiale tiltcykler.

"Måske kunne signaturen forklares med omfattende aflejringer af hydratiserede salte, men hvordan disse hydratiserede salte blev til i formationen er også svært at forklare, "Tilføjede Wilson." Så for nu, underskriften forbliver et mysterium, der er værd at undersøge yderligere, og Mars fortsætter med at overraske os. "

Wilson ledede forskningen, mens han var på Durham University i U.K. Hans team - som omfatter medlemmer fra NASA Ames Research Center, Planetary Science Institute og Research Institute in Astrophysics and Planetology - offentliggjorde sine resultater i sommer i tidsskriftet Icarus .