JPL опубликовала новые карты для определения местоположения водяного льда на Марсе
Жидкая вода на марсианской поверхности неустойчива. Фактически, атмосфера Красной планеты настолько разрежена, что вода сразу же испаряется. Однако на полюсах есть много льда, как водяного, так и углекислого, но поскольку эти регионы слишком холодны для роботов и человека, необходимо искать водяной лед под землей.
Подземный лед станет жизненно важным ресурсом для первых космонавтов, спустившихся на Марс. Он будет служить питьевой водой и ракетным топливом, а также станет важным научным объектом. Взяв керны в недрах, где присутствует водяной лед, можно будет изучить климатическую историю Марса. А также потенциальные места обитания микроорганизмов в прошлом или настоящем.
Именно с этим связан финансируемый NASA проект Subsurface Water Ice Mapping (SWIM), направленный на определение местоположения и природы потенциальных водных ресурсов на Марсе. Недавно в рамках SWIM был опубликован четвертый набор карт, самый подробный с момента начала проекта в 2017 году.
Новые марсианские карты SWIM
Программа SWIM, созданная под руководством Института планетарных наук и управляемая JPL, включает данные, полученные в ходе нескольких миссий NASA. В их число входят аппараты Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Mars Odyssey 2001 и ныне не существующий Mars Global Surveyor. Объединив различные наборы данных, ученые определили наиболее вероятные места, где можно найти марсианский лед, который можно будет достать с поверхности в ходе будущих миссий.
Приборы этих миссий обнаружили, по-видимому, массы подповерхностного водяного льда в средних широтах Марса. В частности, в центре внимания находятся северные средние широты. Атмосфера здесь плотнее, чем в большинстве других регионов планеты, что облегчает торможение спускаемого аппарата. Идеальным местом для посадки космонавтов было бы место на южной оконечности этого региона. Достаточно далеко на севере, чтобы присутствовал лед, но достаточно близко к экватору, чтобы обеспечить максимально теплые температуры для астронавтов.
Предыдущие итерации карты были основаны на снимках низкого разрешения, радарах, тепловых картографах и спектрометрах. Эти приборы позволяют предположить наличие погребенного льда, но не могут полностью подтвердить его наличие или количество. При составлении последней карты SWIM ученые опирались на две камеры высокого разрешения, установленные на борту MRO.
Данные камеры Context были использованы для дальнейшего уточнения карт Северного полушария. И впервые были использованы данные HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) для получения наиболее детальной картины ледяной границы как можно ближе к экватору.
Важность ударных кратеров
Ученые используют камеру HiRISE для изучения новых ударных кратеров, образовавшихся в результате падения метеороидов на поверхность планеты и, возможно, выбивших из нее куски льда. Большинство таких кратеров не превышает 10 м в диаметре. Однако в 2022 году HiRISE обнаружил ударный кратер шириной 150 м, в котором было обнаружено скрытое под поверхностью ледяное ядро. Гарет Морган, со-ведущий научный сотрудник SWIM из Института планетологии, пояснил:
"Эти столкновения с обнаружением льда представляют собой ценную форму "грунтовой достоверности", поскольку они показывают нам места, где присутствие льда на поверхности не вызывает сомнений. Мы можем использовать эти места для проверки достоверности наших методов картирования".
Таким образом, новый набор карт включает ударные кратеры, в которых обнаружен лед, благодаря данным HiRISE. Кроме того, обнаружены так называемые "полигональные рельефы", когда в результате сезонного расширения и сжатия подповерхностного льда в рельефе образуются многоугольные трещины. Наличие таких полигонов вокруг свежих, заполненных льдом ударных кратеров является еще одним признаком того, что в этих местах под поверхностью скрыто еще больше льда.
Новый набор карт проекта SWIM можно посмотреть .