Afbeeldingen van recente inslagkraters die zijn gemaakt met de HiRISE-camera op de Mars Reconnaissance Orbiter, onthulden water onder de oppervlakte halverwege tussen de noordpool en de evenaar op Mars. Terwijl de Phoenix-lander een beeld maakte van ondergronds ijs waar de bovenste laag grond was verstoord op de landingsplaats nabij de noordpool, zijn deze nieuwe beelden - snel achter elkaar genomen en detecteren hoe het ijs is gesublimeerd - de eerste die waterijs aantoonden op veel lagere breedtegraden. Verrassend genoeg kan het witte ijs voor 99 procent uit puur water bestaan.
"We wisten dat er op hoge breedtegraden van Mars ijs onder de oppervlakte lag, maar we vinden dat het veel dichter bij de evenaar ligt dan je zou denken, gebaseerd op het klimaat van Mars vandaag", zei Shane Byrne van de Universiteit van Arizona, een lid van het High Resolution Imaging Science Experiment of HiRISE camera.
"De andere verrassende ontdekking is dat het ijs dat op de bodem van deze meteorietinslagkraters wordt blootgelegd zo puur is," zei Byrne. “Vroeger was de gedachte dat ijs zich onder het oppervlak tussen grondkorrels ophoopt, dus er zou een 50-50 mix van vuil en ijs zijn. We konden erachter komen, gezien hoe lang het duurde voordat het ijs uit het zicht was verdwenen, dat het mengsel ongeveer één procent vuil en 99 procent ijs is. '
Wetenschappers gebruikten verschillende instrumenten op MRO om een reeks afbeeldingen te maken, die zeer zuiver, helder ijs blootlegden en bevestigden in nieuwe kraters, variërend van 1,5 tot 8 voet diep, op vijf verschillende Mars-locaties.
De afbeeldingen hier zijn gemaakt van de Arcadia Planitia-regio, ten noordwesten van de Tharsis-regio in de noordelijke laaglanden, op 40-60 ° noord en 150-180 ° west. De HiRISE-beelden voor en na tonen een nieuwe meteorietkrater van 12 meter of 40 voet, en laten zien hoe het waterijs dat bij de krater is uitgegraven, met de tijd is vervaagd. De afbeeldingen, elk 35 meter of 115 voet breed, zijn gemaakt in november 2008 en januari 2009.
De ontdekking van deze 'witte' inslagkraters begon in augustus 2008, het Context-camerateam van de orbiter onderzocht hun afbeeldingen op donkere vlekken of andere veranderingen die niet zichtbaar waren in eerdere afbeeldingen van hetzelfde gebied. Meteorieten laten meestal donkere vlekken achter wanneer ze op met stof bedekt Mars-terrein botsen.
Het HiRISE-team volgde in september 2008 met het maken van afbeeldingen in hoge resolutie van de donkere vlekken.
'We zagen iets heel bijzonders toen we de eerste van deze inslagkraters volgden,' zei Byrne, 'en dat was dit felblauwe materiaal dat uit de bodem van de krater stak. Het leek veel op waterijs. En inderdaad, toen we begonnen met het monitoren van dit materiaal, vervaagde het zoals je zou verwachten dat waterijs vervaagt, omdat waterijs onstabiel is op het oppervlak van Mars en direct verandert in waterdamp in de atmosfeer. "
Een paar dagen later, in september 2008, gebruikte het 'CRISM'-team van de orbiter hun Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer voor Mars en kreeg het de spectrale signatuur van waterijs dat in een van de inslagkraters werd blootgesteld, wat de ontdekking verder bekrachtigde.
'Dit moest allemaal heel snel gebeuren, want 200 dagen nadat we het ijs voor het eerst zagen, was het weg, het had de kleur van vuil', zei Byrne. "Als we een paar maanden later HiRISE-foto's hadden gemaakt, hadden we niets ongewoons opgemerkt. Deze ontdekking zou net aan ons voorbij zijn gegaan. '
Hoe ver waterijs zich uitstrekt tot aan de evenaar hangt grotendeels af van hoeveel water er recentelijk in de atmosfeer van Mars aanwezig was, zei Byrne: “Het ijs is een overblijfsel van een vochtiger klimaat niet zo lang geleden, misschien slechts enkele duizenden jaren geleden."
Hoewel Phoenix's ontdekking van ondergronds ijs niet helemaal onverwacht was, was het onverwacht om zeer zuiver ijs te vinden dat veel dichter bij de evenaar lag vanwege willekeurige meteoorinslagen, zei hij.
Er zijn verschillende theorieën over hoe een laag van zulk puur ijs zich onder het Mars-oppervlak had kunnen vormen. Byrne zei dat hij denkt dat een van de meest veelbelovende ideeën is dat dit ijs op Mars zich op dezelfde manier heeft gevormd als lenzen van puur ijs onder het aardoppervlak.
"Daar heb je hele dunne films van vloeibaar water rond ijskorrels en grondkorrels en ze migreren rond om heldere ijslenzen te vormen bovenop de ijstafel, zelfs bij temperaturen ver onder nul. Dit proces wordt op aarde ‘frost heave’ genoemd en wordt op de meeste plaatsen als hinderlijk beschouwd omdat het wegen scheurt en muren kantelt en funderingen van huizen vernietigt.
'Maar op Mars zou het van groot belang zijn als we een proces zouden kunnen ontdekken waarbij vloeibaar water betrokken is in het huidige klimaat, en niet alleen in enkele van de warmste delen van de planeet, maar in enkele van de koudste delen van de planeet op hoge breedtegraad regio's, 'zei Byrne.
Bron: EurekAlert
