Wetenschappers van het SWIM-project hebben een gedetailleerde kaart gepubliceerd van begraven ijsbronnen op het noordelijk halfrond van Mars. Daarop zijn voor het eerst de verspreidingsgebieden van waterijs op de middelste breedtegraden gemarkeerd, waar het in de toekomst gepland is om een marsbasis te plaatsen voor permanente menselijke bewoning.
Het SWIM-project (Subsurface Water Ice Mapping) heeft tot doel potentiële begraven ijsafzettingen in kaart te brengen om de selectie van landingsplaatsen op Mars te vergemakkelijken. IJs is een essentiële hulpbron die essentieel is voor veel aspecten van de activiteiten op de Mars-basis - als een bron van water voor mensen en planten die worden gekweekt voor voedsel, voor de productie van huishoudelijke methaanbrandstof en lucht om te ademen. Maar het belangrijkste is dat je uit waterijs brandstof kunt halen voor de terugreis naar de aarde.
"Het is in principe onmogelijk om alle brandstof mee te nemen die nodig is voor een vlucht naar Mars en terug. Daarom beschouwt bijna elk project van de Marsmissie het gebruik van lokale hulpbronnen als brandstof", zegt Gareth Morgan, de hoofdauteur van het artikel, in een persbericht van het US Planetary Institute.
In hun onderzoek combineerden wetenschappers datasets die waren verkregen van verschillende NASA-ruimtevaartuigen - Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey en Mars Global Surveyor - en verwerkten ze met behulp van een enkel algoritme dat speciaal voor dit project was ontwikkeld. De nieuwe methode maakte het mogelijk om de kans op de vorming van verborgen ijs voor verschillende gebieden op het oppervlak van Mars kwantitatief in te schatten.
Van het grootste belang voor onderzoekers waren de middelste breedtegraden van het noordelijk halfrond, waar de twee belangrijkste factoren die nodig zijn voor de inzet van een permanente basis aanwezig kunnen zijn - voldoende zonlicht en aanzienlijke waterijsbronnen.
"Mars is een ijzige planeet, en dat is goed nieuws. De uitdaging is om ijs te vinden op een breedtegraad die geschikt is voor een menselijke landing, legt Morgan uit. - Eerdere studies hebben aangetoond dat ijs dat tot drie meter onder het oppervlak is begraven, stabiel moet zijn op breedtegraden boven 50 graden op elk halfrond, maar deze regio's zijn kouder en vatbaar voor lange seizoenen met lange nachten. Op lagere breedtegraden is het warmer, is er een acceptabele lengte van de nacht en is er veel zonnestraling voor het opwekken van elektriciteit."
De door wetenschappers samengestelde ijsdichtheidskaart laat zien dat er op het noordelijk halfrond gebieden zijn waar de zone van moderne ijsstabiliteit op de middelste breedtegraden vrij breed is. Het ontdekte ijs ligt op een diepte van enkele centimeters tot ongeveer een kilometer.
Ook interessant:
- Mysterieuze trillingen bewegen de polen van Mars
- Hoe krijg je mensen veilig van de aarde naar Mars en terug?
De auteurs gebruikten gegevens van vijf onafhankelijke teledetectiemethoden: neutronenspectroscopie, thermische analyse, radaranalyse van het oppervlak, radaranalyse van de diëlektrische eigenschappen van de ondergrondse samenstelling en geomorfologische kartering van periglaciale structuren. De auteurs hebben de juistheid van hun methodologie geverifieerd met de locaties van verse ijsafzettingen die onlangs zijn ontdekt door het ruimtevaartuig Mars Reconnaissance Orbiter.
"Bij het analyseren van elk van deze vijf datasets hebben we geprobeerd eigenschappen van de geologische omgeving te isoleren die indirecte informatie verschaffen over de aan- of afwezigheid van ijs", zegt Morgan. "We gebruiken bijvoorbeeld thermische datasets om te zoeken naar gebieden met een hoge ondergrondse thermische traagheid die compatibel zijn met ijs, terwijl oppervlakteradaranalyse is gebruikt om de aanwezigheid van ijsachtige materialen met een lage dichtheid te traceren."
De onderzoekers merken op dat het SWIM-project zich niet tot doel stelt een specifiek gebied te kiezen voor de inzet van een basis op Mars, maar alleen de meest geschikte gebieden hiervoor schetst.
Lees ook: