NASAs skattekort for vandis på Mars

NASA har store planer for at returnere astronauter til Månen i 2024, et trædesten på vejen til at sende mennesker til Mars. Men hvor skulle de første mennesker på den røde planet lande?

Et nyt blad udgivet i Geofysiske forskningsbreve vil hjælpe ved at give et kort over vandis, der menes at være så lidt som en tomme (2,5 centimeter) under overfladen.

Vandis vil være en vigtig overvejelse for enhver potentiel landingsplads. Med lidt plads til overs ombord på et rumfartøj, enhver menneskelig mission til Mars bliver nødt til at høste, hvad der allerede er tilgængeligt til drikkevand og fremstilling af raketbrændstof.

NASA kalder dette koncept "in situ ressourceudnyttelse, " og det er en vigtig faktor i udvælgelsen af ​​menneskelige landingssteder på Mars. Satellitter, der kredser om Mars, er afgørende for at hjælpe videnskabsmænd med at bestemme de bedste steder at bygge den første Mars forskningsstation. Forfatterne af det nye papir gør brug af data fra to af disse rumfartøjer, NASA's Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) og Mars Odyssey orbiter, at lokalisere vandis, der potentielt kan være inden for rækkevidde af astronauter på den røde planet.

"Du behøvede ikke en rendegraver for at grave denne is op. Du kunne bruge en skovl, " sagde avisens hovedforfatter, Sylvain Piqueux fra NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Vi fortsætter med at indsamle data om begravet is på Mars, nulstille de bedste steder for astronauter at lande."

Begravet skat på Mars

Flydende vand kan ikke holde i den tynde luft på Mars; med så lidt lufttryk, det fordamper fra et fast stof til en gas, når det udsættes for atmosfæren.

Mars vandis er låst væk under jorden på hele planetens midterste breddegrader. Disse områder nær polerne er blevet undersøgt af NASAs Phoenix lander, som skrabede is op, og MRO, som har taget mange billeder fra rummet af meteornedslag, der har udgravet denne is. For at finde is, som astronauter nemt kunne grave op, undersøgelsens forfattere stolede på to varmefølsomme instrumenter:MRO's Mars Climate Sounder og Thermal Emission Imaging System (THEMIS) kameraet på Mars Odyssey.

Hvorfor bruge varmefølsomme instrumenter, når man leder efter is? Nedgravet vandis ændrer temperaturen på Mars-overfladen. Studiets forfattere krydsreferencede temperaturer, der tyder på is, med andre data, såsom reservoirer af is, detekteret af radar eller set efter meteornedslag. Data fra Odysseys gammastrålespektrometer, som er skræddersyet til kortlægning af vandisaflejringer, var også nyttige.

Som forventet, alle disse data tyder på en trove af vandis i hele Mars poler og mellembreddegrader. Men kortet afslører særligt lavvandede aflejringer, som fremtidige missionsplanlæggere måske vil undersøge nærmere.

Valg af landingssted

Selvom der er masser af steder på Mars, som forskere gerne vil besøge, få ville lave praktiske landingssteder for astronauter. De fleste videnskabsmænd har hjemme på de nordlige og sydlige mellembredder, som har mere sollys og varmere temperaturer end polerne. Men der er en stor præference for at lande på den nordlige halvkugle, som generelt er lavere i højden og giver mere atmosfære til at bremse et landende rumfartøj.

En stor del af en region kaldet Arcadia Planitia er det mest fristende mål på den nordlige halvkugle. Kortet viser masser af blåt og lilla i denne region, repræsenterer vandis mindre end en fod (30 centimeter) under overfladen; varme farver er over to fod (60 centimeter) dybe. Udstrakte sorte zoner på kortet repræsenterer områder, hvor et landende rumfartøj ville synke ned i fint støv.

Hvad er det næste?

Piqueux planlægger en omfattende kampagne for at fortsætte med at studere begravet is på tværs af forskellige årstider, se, hvordan overfloden af ​​denne ressource ændrer sig over tid.

Jo mere vi leder efter is nær overfladen, jo mere vi finder, " sagde MRO stedfortrædende projektforsker Leslie Tamppari fra JPL. "At observere Mars med flere rumfartøjer i løbet af årene fortsætter med at give os nye måder at opdage denne is på."