หนึ่งในความคล้ายคลึงที่ลึกซึ้งที่สุดระหว่างโลกกับดาวอังคารซึ่งเป็นเป้าหมายที่ได้รับความนิยมสำหรับการวิจัยและการสำรวจคือการปรากฏตัวของน้ำแข็งบนผิวน้ำ (ส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของน้ำแข็งขั้วโลก) แต่น่าสนใจยิ่งกว่านี้ก็คือการมีธารน้ำแข็งอยู่ใต้พื้นผิวซึ่งเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์มานานก่อนที่จะได้รับการยืนยัน
น้ำใต้ดินเหล่านี้สามารถบอกเราได้อย่างมากมายเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของดาวอังคารและอาจเป็นทรัพยากรอันล้ำค่าหากมนุษย์เลือกที่จะทำให้ดาวอังคารกลายเป็นบ้านของพวกเขาสักวันหนึ่ง จากการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยนักวิทยาศาสตร์คู่หนึ่งจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสตินและแอริโซนามีน้ำแข็งอยู่ใต้ชั้นน้ำแข็งขั้วโลกเหนือซึ่งอาจเป็นแหล่งกักเก็บน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ผลการวิจัยเป็นเรื่องของการศึกษาที่ได้รับการเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ จดหมายงานวิจัยธรณีฟิสิกส์. การศึกษานำโดย Stefano Nerozzi นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาจากมหาวิทยาลัยเท็กซัสที่สถาบันธรณีฟิสิกส์ของออสติน (UTIG) และได้รับความช่วยเหลือจากศาสตราจารย์ Jack Holt จากห้องปฏิบัติการทางจันทรคติและดาวเคราะห์ (LPL) ของมหาวิทยาลัยแอริโซนา
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาของพวกเขา Nerozzi และ Prof. Holt อาศัยข้อมูลที่รวบรวมโดยเครื่องมือ Shallow Radar (SHARAD) บนเรือ Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) ซึ่งสามารถเจาะทะลุสูงสุด 2.4 กม. (1.5 ไมล์) พื้นผิวโดยใช้คลื่นเรดาร์ สิ่งที่พวกเขารายงานคือการค้นพบทรายและน้ำแข็งหลายชั้นประมาณ 1.6 กม. (1 ไมล์) ใต้ขั้วโลกเหนือของดาวอังคาร
ชั้นเหล่านี้พบว่ามีน้ำ 90% ในบางสถานที่และเชื่อกันว่าเป็นเศษซากของแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกโบราณ หากละลายนักวิจัยระบุว่าพวกเขาจะสร้างมหาสมุทรระดับโลกที่มีความลึกอย่างน้อย 1.5 เมตร (5 ฟุต) ดังที่ Nerozzi อธิบายในการแถลงข่าว UT News การค้นพบครั้งนี้ค่อนข้างน่าแปลกใจ “ เราไม่ได้คาดหวังว่าจะพบน้ำแข็งน้ำจำนวนมากที่นี่” เขากล่าว “ นั่นน่าจะเป็นอ่างเก็บน้ำที่ใหญ่เป็นอันดับสามของดาวอังคารหลังจากที่น้ำแข็งขั้วโลก”
การค้นพบได้รับการยืนยันโดยการศึกษาแยกต่างหาก (ซึ่ง Nerozzi เป็นผู้เขียนร่วม) ที่นำโดยนักวิจัยที่ Johns Hopkins University และยังปรากฏใน จดหมายงานวิจัยธรณีฟิสิกส์. สำหรับการศึกษานี้ทีมอาศัยข้อมูลแรงโน้มถ่วงเพื่อกำหนดข้อ จำกัด เกี่ยวกับความหนาแน่นของพื้นที่ใต้ฝาน้ำแข็งขั้วโลก จากการอ่านค่าความหนาแน่นต่ำที่ได้รับพวกเขาประเมินว่าชั้นน้ำแข็งและทรายเป็นน้ำมากกว่า 50% โดยรวม
การค้นพบนี้เป็นประโยชน์ต่อนักวิทยาศาสตร์เนื่องจากเลเยอร์เหล่านี้เป็นบันทึกการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีตและการวิเคราะห์สิ่งเหล่านี้สามารถเปิดเผยสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของโลก ในระยะสั้นรูปทรงและองค์ประกอบของชั้นเหล่านี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบว่าภูมิอากาศบนดาวอังคารเป็นสิ่งที่ดีต่อชีวิตหรือไม่
สำหรับวิธีการที่น้ำทั้งหมดไปถึงที่นั่นผู้เขียนตั้งทฤษฎีว่าพวกเขาก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาที่ผ่านมาของการอุ่นและเย็นบนดาวอังคาร นักวิทยาศาสตร์รู้จักกันมานานแล้วว่ามีเหตุการณ์น้ำแข็งเกิดขึ้นบนดาวอังคารซึ่งถูกขับเคลื่อนโดยการแปรผันของวงโคจรและเอียงของดาวเคราะห์ (คล้ายโลก) ในช่วงเวลาประมาณ 50,000 ปีที่ผ่านมาดาวอังคารเอียงไปทางดวงอาทิตย์มากขึ้นก่อนจะค่อยๆกลับสู่ตำแหน่งตั้งตรง
เมื่อดาวอังคารตั้งตรงมากขึ้นแถบเส้นศูนย์สูตรจะอุ่นขึ้นในขณะที่บริเวณขั้วโลกเหนือเย็นตัวลงทำให้แคปน้ำแข็งเคลื่อนตัว เมื่อโลกเอียงไปทางดวงอาทิตย์บริเวณขั้วโลกจะอุ่นทำให้แคปน้ำแข็งละลาย มันเป็นช่วงเวลาที่เศษน้ำแข็งเหล่านี้จะถูกปกคลุมด้วยทรายซึ่งในอดีตมีการปกป้องพวกเขาจากการสัมผัสกับดวงอาทิตย์และกระจายออกสู่ชั้นบรรยากาศ
ศ. โฮลท์ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านการวิจัยร่วมกับ UTIG เป็นเวลา 19 ปีก่อนเข้าร่วมมหาวิทยาลัยอริิในปี 2561 ได้เป็นผู้ร่วมวิจัยกับทีมวิทยาศาสตร์ของ SHARAD ตั้งแต่ MRO มาถึงดาวอังคารในปี 2549 การใช้ข้อมูลจากเครื่องมือนี้ MRO สามารถยืนยันการมีอยู่ของธารน้ำแข็งใต้ผิวดินรอบ ๆ กลางดาวอังคาร
“ น่าประหลาดที่ปริมาตรน้ำทั้งหมดที่ขังอยู่ในตะกอนขั้วโลกที่ฝังอยู่เหล่านี้จะใกล้เคียงกับน้ำแข็งในน้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในธารน้ำแข็งและฝังชั้นน้ำแข็งที่ละติจูดต่ำกว่าบนดาวอังคารและพวกมันมีอายุใกล้เคียงกัน”
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์คิดว่าหมวกน้ำแข็งโบราณหายไป แต่การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าแผ่นน้ำแข็งเหนือรอดจากพื้นผิวของโลกโดยเรียงตัวกันเป็นแถบน้ำแข็งและทรายอื่น การศึกษาครั้งนี้ไม่เพียง แต่ขัดแย้งกับข้อสันนิษฐานเท่านั้น แต่ยังให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญและสำคัญในการแลกเปลี่ยนน้ำแข็งระหว่างเสาของดาวอังคารและละติจูดกลาง
ความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นอีกอย่างคือวิธีการศึกษาธารน้ำแข็งเหล่านี้สามารถช่วยตัดสินว่าดาวอังคารเคยอาศัยอยู่ได้หรือไม่ ในฐานะที่เป็น Nerozzi อธิบาย:
“ การทำความเข้าใจว่ามีน้ำมากแค่ไหนในโลกเทียบกับขั้วเป็นสิ่งสำคัญถ้าคุณจะมีน้ำของเหลวบนดาวอังคาร คุณสามารถมีเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับชีวิต แต่ถ้าน้ำส่วนใหญ่ถูกขังอยู่ที่เสามันก็ยากที่จะมีน้ำของเหลวในปริมาณที่เพียงพอใกล้กับเส้นศูนย์สูตร”
ต้องขอบคุณภารกิจหุ่นยนต์ที่เพิ่มจำนวนขึ้นเรื่อย ๆ ที่ถูกส่งไปยังดาวอังคารสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับโลกได้เติบโตขึ้นอย่างก้าวกระโดด และด้วยการค้นพบใหม่ทุกครั้งความต้องการในการสำรวจต่อไปจะชัดเจนขึ้น สักวันหนึ่งเราอาจเพิ่มความพยายามเหล่านั้นโดยส่งนักบินอวกาศมนุษย์ไปที่นั่นซึ่งอาจปูทางไปสู่การตั้งถิ่นฐานของมนุษย์
และเมื่อคนเหล่านั้นมาถึงการปรากฏตัวของธารน้ำแข็งใต้ผิวดินจะมีบทบาทสำคัญใน ของพวกเขา ความพยายาม
