Ймовірність знаходження води на Марсі

Яка ймовірність знайти воду на Марсі, якщо вона прихована під поверхнею? Це питання стає дедалі актуальнішим у світлі нових досліджень, які свідчать про наявність льоду на червоній планеті. Лід, що може бути добутий з марсіанського підґрунтя, є не лише питною водою, а й джерелом кисню, необхідного для виробництва пального. Виробництво пального на місці значно знижує масу місії, що робить можливими пілотовані польоти на Марс.

На жаль, географічні умови не сприяють цьому: Марс зберігає свій лід на полюсах, де сонце ледь піднімається, і сонячні панелі майже неефективні. Екватор, де бажано мати астронавтів, позбавлений льоду, оскільки атмосфера настільки розріджена, що поверхневий лід не тане, а просто сублімує в атмосферу. Наприклад, марсіанський апарат Phoenix зафіксував, як підземний лід зникає на північних широтах.

Лід у "Dodo-Goldilocks" канаві, сфотографований у червні 2008 року. Крупинки внизу просто сублімують. Сіль не могла б цього зробити, отже, ми знали, що це вода (Кредит: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University)

Таким чином, увага дослідників зосереджується на середніх широтах, де дані про наявність льоду були найменш надійними. Два нові дослідження, проведені Інститутом планетарних наук, під керівництвом Ханни Сайзмор і Самюеля Курвіля, підходять до цієї проблеми з різних боків. Обидва дослідження базуються на проекті SWIM, який вивчає прихований лід, спостерігаючи за тим, як земля нагрівається і охолоджується. Пісок над льодом веде себе інакше, ніж пісок над пилом, а термальні інструменти на орбіті, такі як Mars Global Surveyor і Mars Reconnaissance Orbiter, роками фіксують ці зміни.

Конусоподібна яма на середніх широтах Марса. Ерозія відкрила вікно на підземний льодовий покрив (Кредит: NASA/JPL-Caltech/UA/USGS)

У внеску Сайзмор акцент робиться на необхідності не довіряти жодному окремому виміру. Різні інструменти, моделі та атмосферні умови впливають на результати, тому її команда порівняла три незалежно створені карти та вивчила, де вони збігаються. Широке узгодження результатів є заспокійливим, але розбіжності можуть бути ще більш корисними, оскільки вони вказують на ділянки, які ми розуміємо найменше, що робить їх ідеальними для роботизованих місій, але небезпечними для пілотованих.

Курвіль у своєму дослідженні робить більш тонке і важливе відкриття — він перетворює впевненість у ймовірність. Замість простого твердження "дві техніки знайшли лід тут, а одна — ні", він стверджує: "Існує 64% ймовірності наявності льоду в цій локації", що є інформацією, з якою планувальники місій можуть працювати.

Проте є і суттєве обмеження: ці дані охоплюють лише верхній метр ґрунту. Радари можуть досліджувати глибини понад п’ять метрів, але в проміжку між одним і п’ятьма метрами немає жодного інструмента, здатного надійно отримати дані, що ускладнює завдання. Для закриття цього пробілу потрібен високочастотний радар, який ще не був запущений в космос. Поки цього не станеться, це найкраща карта води на Марсі, яку ми маємо.