การค้นหาแหล่งน้ำบนดาวอังคารซึ่งไม่ได้ จำกัด อยู่ในพื้นที่ขั้วโลกของดาวอังคารนั้นเป็นความท้าทายอย่างต่อเนื่องของหน่วยงานอวกาศและนักดาราศาสตร์ ระหว่างนาซ่า SpaceX และพื้นที่สาธารณะและเอกชนอื่น ๆ ทุกแห่งหวังที่จะปฏิบัติภารกิจ crewed ไปยังดาวอังคารในอนาคตแหล่งน้ำแข็งที่สามารถเข้าถึงได้จะหมายถึงความสามารถในการผลิตเชื้อเพลิงจรวดในสายตาและจัดหาน้ำดื่มสำหรับด่านหน้า
จนถึงตอนนี้ความพยายามในการค้นหาแหล่งกำเนิดของเส้นศูนย์สูตรของน้ำแข็ง แต่หลังจากให้คำปรึกษาข้อมูลเก่าจากภารกิจที่ยาวนานที่สุดไปยังดาวอังคารในประวัติศาสตร์ - NASA ดาวอังคาร Odyssey ยานอวกาศ - ทีมนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์ (JHUAPL) ประกาศว่าพวกเขาอาจพบหลักฐานของแหล่งน้ำแข็งในภูมิภาคเมดูซาฟอสเซของดาวอังคาร
ภูมิภาคของดาวอังคารนี้ซึ่งตั้งอยู่ในภูมิภาคเส้นศูนย์สูตรตั้งอยู่ระหว่างเขตพื้นที่สูง - ต่ำใกล้กับ Tharsis และ Elysium พื้นที่ภูเขาไฟ บริเวณนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อของการก่อตัวของมันซึ่งเป็นวัสดุที่ง่ายต่อการกัดกร่อน erodible ฝากประมาณ 5,000 กิโลเมตร (3,109 ไมล์) ไปตามเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร - จนถึงขณะนี้เชื่อกันว่าเป็นไปไม่ได้ที่น้ำแข็งน้ำจะอยู่ที่นั่น
อย่างไรก็ตามทีมนำโดย Jack Wilson - นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ JHUAPL - เพิ่งประมวลผลข้อมูลจาก ดาวอังคาร Odyssey ยานอวกาศที่แสดงสัญญาณที่ไม่คาดคิด ข้อมูลนี้ถูกรวบรวมระหว่างปี 2002 ถึง 2009 โดยเครื่องมือนิวตรอนสเปคโตรมิเตอร์ของภารกิจ หลังจากประมวลผลข้อมูลองค์ประกอบความละเอียดต่ำอีกครั้งเพื่อนำมาไว้ในโฟกัสที่คมชัดกว่าทีมพบว่ามีสัญญาณไฮโดรเจนสูงอย่างไม่คาดคิด
เพื่อนำข้อมูลมาสู่ความละเอียดที่สูงขึ้นวิลสันและทีมงานของเขาจึงใช้เทคนิคการสร้างภาพขึ้นใหม่ซึ่งโดยปกติจะใช้เพื่อลดการเบลอและกำจัดเสียงรบกวนจากข้อมูลทางการแพทย์และยานอวกาศ ในการทำเช่นนั้นทีมสามารถปรับปรุงความละเอียดเชิงพื้นที่ของข้อมูลจากประมาณ 520 กม. (320 ไมล์) เป็น 290 กม. (180 ไมล์) โดยปกติการปรับปรุงแบบนี้สามารถทำได้โดยการทำให้ยานอวกาศเข้าใกล้พื้นผิวมากขึ้น
“ ราวกับว่าเรากำลังตัดระดับความสูงของวงโคจรของยานอวกาศลงครึ่งหนึ่ง” วิลสันกล่าว“ และมันทำให้เรามีมุมมองที่ดีขึ้นเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนพื้นผิว” และในขณะที่สเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนไม่ได้ตรวจจับน้ำโดยตรง แต่นิวตรอนจำนวนมากที่ตรวจพบโดยสเปกโตรมิเตอร์ทำให้ทีมวิจัยสามารถคำนวณปริมาณไฮโดรเจนได้อย่างมากมาย ที่ละติจูดสูงบนดาวอังคารนี่ถือว่าเป็นสัญญาณบอกเล่าของน้ำแข็ง
ครั้งแรกที่ ดาวอังคาร Odyssey ยานอวกาศตรวจพบไฮโดรเจนจำนวนมากในปี 2545 ซึ่งดูเหมือนว่ามาจากการสะสมใต้ผิวดินที่ละติจูดสูงรอบดาวอังคาร การค้นพบเหล่านี้ได้รับการยืนยันในปี 2008 เมื่อนาซ่า ฟีนิกซ์แลนเดอร์ ยืนยันว่าไฮโดรเจนอยู่ในรูปของน้ำแข็ง อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ได้ดำเนินการภายใต้สมมติฐานว่าเมื่อละติจูดต่ำลงอุณหภูมิจะสูงเกินไปสำหรับน้ำแข็งที่มีอยู่
ในอดีตการตรวจจับไฮโดรเจนในพื้นที่เส้นศูนย์สูตรนั้นคิดว่าเป็นเพราะมีแร่ธาตุไฮเดรต (เช่นน้ำที่ผ่านมา) นอกจากนี้แล้ว ยานสำรวจดาวอังคาร (MRO) และ ESA ของ ดาวอังคาร Express ยานอวกาศได้ทำการสแกนเรดาร์ด้วยเสียงในพื้นที่โดยใช้ Shallow Subsurface Radar (SHARAD) และ Radar Advanced Mars สำหรับเครื่องมือใต้ดินและ Ionospheric Sounding (MARSIS) ตามลำดับ
การสแกนเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่ามีคราบภูเขาไฟที่มีความหนาแน่นต่ำหรือน้ำแข็งในน้ำต่ำกว่าพื้นผิวแม้ว่าผลลัพธ์จะดูเหมือนสอดคล้องกับการไม่มีน้ำแข็งในน้ำที่จะพูดถึง ดังที่วิลสันระบุไว้ผลลัพธ์ของพวกเขาให้ตัวเองมากกว่าหนึ่งคำอธิบายที่เป็นไปได้ แต่ดูเหมือนจะระบุว่าน้ำแข็งน้ำอาจเป็นส่วนหนึ่งของการแต่งหน้าใต้ผิวดิน:
“ [I] f ไฮโดรเจนที่ตรวจพบนั้นถูกฝังอยู่ในน้ำแข็งภายในเมตรบนสุดของพื้นผิว จะมีมากกว่าที่จะพอดีกับช่องว่างในรูขุมขนในดิน ... บางทีลายเซ็นสามารถอธิบายได้ในแง่ของการสะสมของเกลือ hydrated แต่วิธีเกลือ hydrated เหล่านี้มาในรูปแบบก็ยากที่จะอธิบาย ดังนั้นสำหรับตอนนี้ลายเซ็นยังคงเป็นปริศนาที่ควรค่าแก่การศึกษาต่อและดาวอังคารยังคงทำให้เราประหลาดใจอย่างต่อเนื่อง”
เนื่องจากบางบรรยากาศของดาวอังคารและช่วงอุณหภูมิที่อยู่รอบ ๆ เส้นศูนย์สูตรซึ่งสูงถึง 308 K (35 ° C; 95 ° F) ในช่วงกลางวันในช่วงฤดูร้อนมันเป็นความลึกลับที่น้ำแข็งจะถูกรักษาไว้ที่นี่ได้อย่างไร ทฤษฏีนำหลักคือการที่มีส่วนผสมของน้ำแข็งและฝุ่นถูกสะสมมาจากบริเวณขั้วโลกในอดีต สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้เมื่อความเอียงของดาวอังคารมากกว่าที่เป็นอยู่ในทุกวันนี้
อย่างไรก็ตามเงื่อนไขเหล่านั้นไม่ได้มีอยู่บนดาวอังคารเป็นเวลาหลายแสนคนหรือแม้กระทั่งหลายล้านปี ด้วยเหตุนี้น้ำแข็งใต้ผิวดินที่ถูกสะสมไว้ควรจะหายไปนานแล้ว นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่น้ำแข็งใต้ผิวดินสามารถป้องกันโดยชั้นของฝุ่นแข็ง แต่ก็ไม่เพียงพอที่จะอธิบายว่าน้ำแข็งน้ำสามารถมีชีวิตรอดในช่วงเวลาที่เกี่ยวข้อง
ในท้ายที่สุดการปรากฏตัวของไฮโดรเจนที่มีอยู่มากมายในภูมิภาคเมดูซาฟอสเซนั้นเป็นเพียงความลึกลับอีกอย่างหนึ่งที่จะต้องมีการสอบสวนต่อไป เช่นเดียวกับการสะสมของน้ำแข็งในน้ำโดยทั่วไปรอบ ๆ บริเวณเส้นศูนย์สูตรของดาวอังคาร เงินฝากดังกล่าวหมายความว่าภารกิจในอนาคตจะมีแหล่งน้ำสำหรับผลิตเชื้อเพลิงจรวด
สิ่งนี้จะโกนหนวดต้นทุนหลายพันล้านดอลลาร์ของแต่ละภารกิจเนื่องจากยานอวกาศไม่จำเป็นต้องพกเชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับการเดินทางกลับกับพวกเขา ดังนั้นยานอวกาศอวกาศสามารถผลิตได้ซึ่งจะมีขนาดเล็กลงเบาขึ้นและเร็วขึ้น การปรากฏตัวของน้ำแข็งน้ำในแถบเส้นศูนย์สูตรก็สามารถนำมาใช้เพื่อให้น้ำคงที่สำหรับฐานในอนาคตบนดาวอังคาร
ลูกเรือสามารถหมุนเข้าและออกจากฐานนี้ได้ทุกๆสองปีในลักษณะที่คล้ายกับที่เราทำกับสถานีอวกาศนานาชาติในปัจจุบัน หรือ - ฉันกล้าพูด - สามารถใช้แหล่งน้ำในท้องถิ่นเพื่อจัดหาน้ำดื่มการสุขาภิบาลและการชลประทานแก่ชาวอาณานิคมในที่สุด! ไม่ว่าคุณจะเชือดมันอย่างไรการหาแหล่งน้ำบนดาวอังคารที่เข้าถึงได้นั้นมีความสำคัญต่ออนาคตของการสำรวจอวกาศอย่างที่เรารู้!
