เครดิตรูปภาพ: NASA
ตามที่คาดการณ์ไว้เมื่อสัปดาห์ที่แล้วนักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าประกาศว่าพวกเขาได้ค้นพบหลักฐานการสะสมของน้ำแข็งในน้ำใต้พื้นผิวหินของดาวอังคาร ตามที่เราพบบนโลกทุกที่ที่มีน้ำและความร้อนมีชีวิตอยู่ดังนั้นนี่จึงเป็นกำลังใจสำหรับการค้นหาชีวิตบนดาวอังคาร สิ่งนี้ยังเป็นกำลังใจสำหรับภารกิจในอนาคตของมนุษย์ที่อาจเกิดขึ้นกับดาวเคราะห์แดงเนื่องจากนักบินอวกาศจะสามารถเข้าถึงน้ำเพื่อดื่มได้ง่ายเช่นเดียวกับไฮโดรเจนและออกซิเจน
ด้วยการใช้เครื่องมือในยานอวกาศ Mars Odyssey ของนาซ่าในปี 2001 นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจได้พบสมบัติจำนวนมากที่ถูกฝังอยู่ใต้พื้นผิวของดาวอังคารซึ่งมีน้ำแข็งมากพอที่จะเติมทะเลสาบมิชิแกนได้สองครั้ง และนั่นอาจเป็นเพียงส่วนยอดของภูเขาน้ำแข็ง
สามารถดูรูปภาพได้ที่ http://www.jpl.nasa.gov/images/mars และ http://mars.jpl.nasa.gov/odyssey
“ มันน่าทึ่งมาก นี่เป็นหลักฐานโดยตรงที่ดีที่สุดที่เรามีบนน้ำแข็งใต้ผิวดินบนดาวอังคาร เราหวังว่าเราจะพบหลักฐานของน้ำแข็ง แต่สิ่งที่เราได้พบนั้นมีน้ำแข็งมากกว่าที่เราคาดไว้” ดร. วิลเลียมบอยน์ตันนักวิจัยหลักสำหรับชุดรังสีแกมมาของ Odyssey ที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาทูซอน
นักวิทยาศาสตร์ใช้ชุดเครื่องมือสเปคโตรมิเตอร์รังสีแกมม่าของโอดิสซีย์เพื่อตรวจจับไฮโดรเจนซึ่งบ่งบอกว่ามีน้ำแข็งในดินเมตรบน (สามฟุต) ในพื้นที่ขนาดใหญ่โดยรอบขั้วใต้ของโลก “ มันอาจเป็นการดีกว่าที่จะจำแนกลักษณะของชั้นนี้ว่าเป็นน้ำแข็งสกปรกแทนที่จะเป็นน้ำแข็งที่มีน้ำแข็ง” Boynton กล่าว การตรวจจับไฮโดรเจนนั้นขึ้นอยู่กับความเข้มของรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากไฮโดรเจนและความเข้มของนิวตรอนที่ได้รับผลกระทบจากไฮโดรเจน เครื่องตรวจจับนิวตรอนพลังงานสูงของยานอวกาศและสเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนสังเกตความเข้มของนิวตรอน
ปริมาณไฮโดรเจนที่ตรวจพบบ่งชี้ว่าน้ำแข็ง 20 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์โดยมวลในชั้นล่าง เนื่องจากหินมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำแข็งจำนวนนี้จึงเป็นปริมาณน้ำแข็งมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ซึ่งหมายความว่าหากมีใครให้ความร้อนเต็มถังของดินขั้วโลกที่เต็มไปด้วยน้ำแข็งมันจะส่งผลให้มากกว่าครึ่งถังน้ำ
ชุดสเปคโตรมิเตอร์ของรังสีแกมมามีความโดดเด่นในด้านการรับรู้องค์ประกอบด้านล่างของพื้นผิวถึงความลึกที่ยอดเยี่ยมเท่ากับหนึ่งเมตร โดยการรวมข้อมูลประเภทต่าง ๆ จากเครื่องมือทีมสรุปว่าไฮโดรเจนไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอบนมิเตอร์ด้านบน แต่มีความเข้มข้นมากขึ้นในชั้นล่างใต้พื้นผิวบนสุด
ทีมยังพบว่าบริเวณที่อุดมด้วยไฮโดรเจนนั้นตั้งอยู่ในพื้นที่ที่เป็นที่รู้จักว่ามีอากาศหนาวเย็นมากและเป็นที่ที่น้ำแข็งควรมีเสถียรภาพ ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณไฮโดรเจนสูงกับภูมิภาคของความมั่นคงน้ำแข็งที่คาดการณ์นี้ทำให้ทีมสรุปได้ว่าไฮโดรเจนนั้นอยู่ในรูปของน้ำแข็ง ชั้นน้ำแข็งที่อุดมไปด้วยอยู่ประมาณ 60 เซนติเมตร (สองฟุต) ใต้พื้นผิวที่ละติจูด 60 องศาใต้และไปถึงภายใน 30 เซนติเมตร (หนึ่งฟุต) ของพื้นผิวที่ละติจูด 75 องศาใต้
“ ดาวอังคารทำให้เราประหลาดใจอีกครั้ง ผลเบื้องต้นจากทีมงานสเปกโตรมิเตอร์แกมม่านั้นดีกว่าที่เราคาดไว้” ดร. อาร์สตีเฟ่นแซนเดอร์นักวิทยาศาสตร์โครงการของโอดิสซีย์ที่ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion Laboratory ของนาซ่าปาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนียกล่าว ในซีกโลกเหนือมันน่าตื่นเต้นมากที่ได้เห็นสิ่งที่อยู่ใต้ฝาครอบของน้ำแข็งแห้งคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อมันหายไป”
“ ลายเซ็นของไฮโดรเจนที่ถูกฝังที่เห็นในพื้นที่ขั้วโลกใต้นั้นก็มีให้เห็นในภาคเหนือ แต่ก็ไม่ได้อยู่ในบริเวณใกล้กับขั้วโลก นี่เป็นเพราะน้ำค้างแข็งคาร์บอนไดออกไซด์ตามฤดูกาล (น้ำแข็งแห้ง) ครอบคลุมพื้นที่ขั้วโลกในฤดูหนาว เมื่อใกล้ถึงฤดูใบไม้ผลิข้อมูลนิวตรอนล่าสุดบ่งชี้ว่าน้ำค้างแข็งกำลังลดลงซึ่งเผยให้เห็นพื้นดินที่อุดมด้วยไฮโดรเจนด้านล่าง” ดร. วิลเลียมเฟลด์แมนนักวิจัยหลักของสเปกโตรมิเตอร์นิวตรอนที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส
“ เราสงสัยมานานแล้วว่าดาวอังคารเคยมีน้ำปริมาณมากอยู่ใกล้ผิวน้ำ คำถามใหญ่ที่เราพยายามตอบคือ 'น้ำนั้นไปไหนหมด' และ 'สิ่งที่มีผลกระทบต่อชีวิต?' การวัดและทำแผนที่ดินที่เป็นน้ำแข็งในพื้นที่ขั้วโลกของดาวอังคารตามที่ทีม Odyssey ได้ทำคือ ชิ้นส่วนสำคัญของปริศนานี้ แต่เราจำเป็นต้องค้นหาต่อไปอาจจะลึกลงไปอีกมากสำหรับสิ่งที่เกิดขึ้นกับน้ำที่เหลือที่เราคิดว่าดาวอังคารเคยมีมา” ดร. จิมการ์วินนักวิทยาศาสตร์โครงการดาวอังคารสำนักงานใหญ่องค์การนาซ่าวอชิงตันกล่าว กระแสตรง
ผลลัพธ์ใหม่จากข้อมูลนิวตรอนคือพื้นที่ขนาดใหญ่ของดาวอังคารที่ละติจูดต่ำถึงกลางมีปริมาณไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเทียบเท่ากับน้ำหลายเปอร์เซ็นต์โดยมวล การตีความการค้นพบนี้ดำเนินไปอย่างต่อเนื่อง แต่สมมติฐานเบื้องต้นของทีมคือไฮโดรเจนจำนวนเล็กน้อยนี้มีแนวโน้มที่จะถูกผูกมัดทางเคมีกับแร่ธาตุในดินมากกว่าที่จะอยู่ในรูปของน้ำแข็ง
JPL จัดการภารกิจดาวอังคาร Odyssey ในปี 2544 สำหรับสำนักงานวิทยาศาสตร์อวกาศของนาซ่าวอชิงตัน ดี.ซี. นักวิจัยที่ Arizona State University, Tempe; มหาวิทยาลัยอริิทูซอน; และศูนย์อวกาศจอห์นสันของนาซ่าฮูสตันใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ สเปกโตรมิเตอร์แกมม่าได้รับการจัดหาโดยมหาวิทยาลัยอริิโดยความร่วมมือกับหน่วยงานการบินและอวกาศของรัสเซียซึ่งจัดหาเครื่องตรวจจับนิวตรอนพลังงานสูงและ Los Alamos National Laboratories ซึ่งให้สเปกโตรมิเตอร์นิวตรอน Lockheed Martin Astronautics, Denver, พัฒนาและสร้างยานอวกาศ การปฏิบัติภารกิจจะดำเนินการร่วมกันจาก Lockheed Martin และจาก JPL ซึ่งเป็นแผนกหนึ่งของสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียในพาซาดีนา
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ 2001 Mars Odyssey และ gamma-ray สเปกโตรมิเตอร์มีอยู่ในอินเทอร์เน็ตที่: http://mars.jpl.nasa.gov/odyssey/ และ http://grs.lpl.arizona.edu
แหล่งที่มาเดิม: ข่าวของ NASA / JPL
