Krążąca wokół Marsa amerykańska sonda Mars Odyssey dostarcza nowych szczegółów na temat intrygujących, dynamicznych cech zmrożonych warstw znajdujących się w pobliżu bieguna północnej półkuli planety. Wnioski z badań będą miały wpływ na strategie poszukiwania śladów życia w czasie przyszłych misji.
Zainstalowane na sondzie detektory neutronów i promieniowania gamma śledzą sezonowe zmiany warstw suchego lodu (zmrożonego dwutlenku węgla) gromadzącego się w czasie marsjańskiej zimy, znikającego wiosną i pozostawiającego warstwy gruntu bogate w zwykły (wodny) lód. Badacze korzystali z informacji o neutronach docierających z Marsa oraz z laserowych pomiarów ukształtowania terenu wykonanych przez sondę Mars Global Surveyor. W ten sposób monitorowali ilość suchego lodu zalegającego na powierzchni planety w czasie zimy i wiosny.
„Kiedy zanikały warstwy dwutlenku węgla, na północnej półkuli dojrzeliśmy znacznie więcej lodu wodnego, niż udało nam się w zeszłym roku zaobserwować na półkuli południowej.” – powiedział Igor Mitrofanow z Rosyjskiego Instytutu Badań Kosmicznych w Moskwie, główny autor pracy która ukazała się w dzisiejszym numerze tygodnika Science. „W niektórych miejscach lód zajmuje 90 procent objętości„. Mitrofanow i współautorzy analizowali zmiany w ukształtowaniu terenu zbadanego przez laser sondy Mars Global Surveyor, aby na tej podstawie wyciągnąć wniosku co do skutków tych zmian.
Spektrometr promieniowania gamma znajdujący się na Mars Odyssey jest w stanie identyfikować skład chemiczny warstwy o grubości metra znajdującej się na powierzchni planety. Laser MGS jest w stanie zarejestrować metrowe zmiany w grubości zmarzliny. Najnowsze odkrycia wskazują na istnienie korelacji pomiędzy wiosennym zanikaniem dwutlenku węgla w obszarach powyżej 65 równoleżnika (pomiary Mars Odyssey) i zmniejszaniem się grubości zmrożonej warstwy w poprzednich latach (obserwacje Mars Global Surveyor).
„Detektor neuronów sondy Odyssey pozwala nam na pomiary grubości warstwy dwutlenku węgla na niższych szerokościach, tam gdzie laserowe pomiary MGS nie mają wystarczającej czułości” – powiedział Mitrofanow. „Z drugiej strony, detektor neutronów traci swoją czułość w mierzeniu grubości warstw lodowych większych niż metr. Dalmierz laserowy dostarcza stamtąd wiarygodnych danych. Pracując razem, możemy badać pełen zakres zjawisk związanych z akumulacją śniegu„.
„Uzupełnianie się pomiarów uzyskanych z 'dwóch oczu na marsjańskim niebie’ umożliwiło dokonanie tych nowych odkryć dotyczących natury położonej przy powierzchni zmarzliny. Zasugerowało też miejsca w które powinniśmy skierować przyszłe misje badające Czerwoną Planetę” – powiedział Jim Garvin zajmujący się Marsem w NASA.
Inne doniesienie, które zostanie opublikowane w Journal of Geophysical Research-Planets łączy pomiary Odyssey i Global Surveyor i dostarcza wskazówek mówiących jak gęsto upakowany jest lód lub śnieg zbudowany z dwutlenku węgla i znajdujący się powyżej 85 równoleżnika. Dane z Odyssey pozwalają na oszacowanie masy odłożonych warstw. Porównując je z informacjami o ich grubości, wyciągnąć można wnioski dotyczące gęstości. suchy lód zdaje się być puszysty jak świeżo spadły śnieg. Badania pokazały także, że po zniknięciu suchego lodu, okolica bieguna pozostaje zdominowana przez lód wodny.
