Dzięki Mars Express wiemy, że na Marsie znajdują się ogromne pokłady wiecznego wodnego lodu, rozciągające się od południowego bieguna planety.

Astronomowie od lat wiedzieli o posiadanych przez Marsa czapach polarnych, ale próby chemicznych analiz sugerowały, że tylko północna czapa może się składać z wody. Czapa południowa była postrzegana jako czysty zmrożony dwutlenek węgla.

ESA

Zdjęcie przedstawia marsjańską czapę polarną, zostało wykonane w podczerwieni przez urządzenie OMEGA Mars Express. Różowe fragmenty to obszary dwutlenku węgla. Zielono-niebieski obszar to wodny lód.

Ostatnie misje kosmiczne sugerowały, że czapa południowa to mieszanina wody i dwutlenku węgla, jednak dopiero naukowcy prowadzący misję Mars Express byli zdolni po raz pierwszy bezpośrednio potwierdzić obecność wody na biegunie południowym. Mars Express obserwował planetę przy pomocy urządzenia OMEGA, które pomogło w zmierzeniu ilości odbitych od powierzchni promieni słonecznych oraz ciepła. Dzięki temu wykazano obecność obu związków.

Dzięki wynikom odnaleźliśmy setki kilometrów kwadratowych wiecznej zmarzliny pokrywającej okolice bieguna! Zmarzlina to wodny lód, zmieszany z marsjańską glebą o twardości skały. Nie odkryliśmy wcześniej, gdyż zmieszany z ziemią słabiej odbija promienie świetlne.

Jednak OMEGA, obserwując swoimi czułymi na podczerwień detektorami, czyli będąc wrażliwa na ciepło, była w stanie zauważyć wszystkie cechy charakterystyczne dla lodu. To odkrycie uświadamia nam, że być może na całym Marsie znajduje się znacznie więcej wody niż początkowo sądziliśmy!

Opierając się na tych danych naukowcy podzielili biegun na trzy części. Pierwszą stanowi czapa polarna sama w sobie, mieszanka 85% dwutlenku węgla i 15% wody.

ESA

Widok na fragment połodniowej Marsjańskiej czapy polarnej. Zdjęcie zrobiono 11 lutego 2004 roku podczas przelotu sondy Mars Express, z wysokości 269 kilometrów n.p.m.

Druga część zawiera bardzo strome zbocza, urwiska, prawie całkowicie złożone z lodu, które oddzielają czapę od otaczających ją równin.

Obserwacje OMEGI w dniach od 18 stycznia do 11 lutego tego roku były prowadzone podczas późnego lata na marsjańskim południu, czyli w okresie najwyższych temperatur. Sięgają one jednak zaledwie około -130 stopni Celsjusza, więc obserwowany lód znajduje się tam stale.

Naukowcy przewidują, że podczas miesięcy zimowych dwutlenek węgla z atmosfery zamarznie na biegunach, powiększając czapę i pokrywając większość wodnego lodu.

Mars Express i OMEGA będą kontynuować poszukiwania wody i minerałów na powierzchni planety. W maju kolejny instrument sondy Mars Express, nazwany Mars Advanced Radar of Subsurface and Ionospheric Sounding (MARSIS), zacznie zbierać dane, szukając wody pod powierzchnią planety. Szczególnie ekscytujący będzie moment, gdy MARSIS będzie obserwować biegun południowy. Wówczas możliwe będzie określenie głębokości zalegania lodu, a co za tym idzie – ilości wody, która się tam znajduje. Wiedza ta jest nam potrzebna do zrozumienia ewolucji Czerwonej Planety oraz rozstrzygnięcia, czy kiedykolwiek istniało na nim życie.