Najcieplejsze miejsca na Marsie mają poniżej powierzchni dziwną, grubą warstwę lodu, a być może w końcu dowiedzieliśmy się, skąd się tam wziął. Może został przesunięty z wnętrza planety przez nadzwyczajne erupcje wulkaniczne miliardy lat temu – a cała ta woda może być kluczowa dla przyszłych misji z załogą.
Dawno wiedzieliśmy, że Mars jest bogaty w lód, ale większość z tego, co wydawało się, znajdowało się w czapkach lodowych, które pokrywają oba bieguny. Jednak w ciągu kilku ostatnich lat dowody radarowe z orbiterów wokół Czerwonej Planety się pomnożyły, wskazując, że również w jej równikowych regionach znajduje się lód. „W równiku jest ta zamarznięta warstwa – to dziwne, bo to najcieplejsza część planety” – mówi Saira Hamid z Uniwersytetu Stanu Arizona. W południe w pobliżu równika może być około 20°C.
Hamid i jej koledzy przeprowadzili serię symulacji erupcji wulkanicznych na Marsie i stwierdzili, że w ciągu milionów lat seria eksplozywnych erupcji mogła wyrzucić wodę z wnętrza do atmosfery – gdy Mars miał znacznie gęstszą atmosferę miliardy lat temu. Tam zamroziłaby się i spadłaby na ziemię, tworząc obecnie widoczne warstwy lodu. „To naprawdę historia o ogniu i lodzie” – mówi Hamid.
Te erupcje byłyby w pewnym sensie inaczej niż to, co widzimy na Ziemi. Mniejsze przyciąganie Marsa oznacza, że chmury wulkanicznego pyłu, wody i siarki mogłyby się unieść na wysokość 65 kilometrów nad ziemią – lub potencjalnie aż do przestrzeni kosmicznej, w zależności od grubości atmosfery podczas erupcji.
Gdy materiał spadał z powrotem na ziemię, woda skraplała się w brudny lód, pokryty izolacyjną warstwą popiołu wulkanicznego. Ten pył chronił lód przed wyparowaniem w przestrzeń kosmiczną, pomagając zachować go do dzisiaj.
„Możliwość istnienia tego typu pokładu bogatego w lód była zagadką dla wielu osób” – mówi Tom Watters ze Smithsonian Institution w Waszyngtonie. Szczególnie zaskakujący jest jeden z największych formacji wulkanicznych w pobliżu równika Marsa, zwany Formacją Meduzy Fossae, głównie ze względu na swoją olbrzymią wielkość: „Gdyby roztopić całą wodę, którą widzimy w Formacji Meduzy Fossae, zapełniłaby Wielkie Jeziora. To dużo wody.”
Innym możliwym wyjaśnieniem, które badacze przewidzieli dla całego tego lodu, jest to, że nachylenie Marsa – jego pochylenie względem słońca – może drastycznie zmienić się na przestrzeni historii, więc równikowe obszary mogły kiedyś być biegunami. „Ale dzięki tym erupcjom wulkanicznym nie musisz transportować lodu z innych obszarów planety, nie potrzebujesz zmian w nachyleniu” – mówi Hamid. „To po prostu prostsze.”
Równikowy region jest również najlepszym miejscem do lądowania misji na Marsa, ponieważ skromna atmosfera jest tam najgęstsza, co pomaga spowolnić stację lądową podczas zbliżania się do ziemi. Źródło wody tam może być niezmiernie przydatne dla ewentualnych misji z ludźmi – być może nie dla tych pierwszych, ale późniejsze lądowania mogłyby skorzystać z lodu.
„Na początkowe podróże chcesz mieć ze sobą wystarczająco dużo wody na wypadek, gdybyśmy się mylili i w radarze zobaczylibyśmy jakąś dziwną materię” – mówi Watters. „Nie pojechałbym bez wystarczająco dużej ilości wody i tylko z łopatą, zakładając, że trafiłbym na wodę. Weźmy łopatę, ale zabierzmy również wystarczająco dużo wody.”
Tematy: