ExoMars descobreix aigua amagada al Gran Canó de Mart

L’aigua, que s’amaga sota la superfície de Mart, va ser trobada per l’instrument FREND del Trace Gas Orbiter (TGO)., que està cartografiant l’hidrogen, una mesura del contingut d’aigua, al metre més alt del sòl de Mart.

Tot i que se sap que hi ha aigua a Mart, la majoria es troba al planeta regions polars fredes com el gel. El gel d’aigua no es troba exposat a la superfície prop de l’equador, ja que les temperatures aquí no són prou fredes perquè el gel d’aigua exposat sigui estable.

Missions incloses Mars Express de l’ESA han caçat aigua propera a la superfície, com a gel que cobreix grans de pols al sòl o tancats en minerals, a latituds més baixes de Mart i n’han trobat petites quantitats. Tanmateix, aquests estudis només han explorat la mateixa superfície del planeta; dipòsits d’aigua més profunds podria existir cobert de pols.

“Amb TGO podem mirar fins a un metre per sota d’aquesta capa polsegosa i veure què passa realment sota la superfície de Mart i, sobretot, localitzar ‘oasis’ rics en aigua que no s’han pogut detectar amb instruments anteriors”, diu Igor Mitrofanov. de l’Institut d’Investigació Espacial de l’Acadèmia Russa de Ciències a Moscou, Rússia; autor principal del nou estudi; i investigador principal del telescopi de neutrons FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector).

“FREND va revelar una àrea amb una quantitat inusualment gran d’hidrogen al colossal sistema de canyons de Valles Marineris: suposant que l’hidrogen que veiem està unit a molècules d’aigua, fins a un 40% del material proper a la superfície d’aquesta regió sembla ser aigua. ”

La zona rica en aigua és aproximadament de la mida dels Països Baixos i se superposa amb les profundes valls de Candor Chaos, part del sistema de canyons considerat prometedor en la nostra recerca d’aigua a Mart.

Seguiment de neutrons

Igor i els seus col·legues van analitzar les observacions de FREND que van des del maig del 2018 fins al febrer del 2021, que van cartografiar el contingut d’hidrogen del sòl de Mart mitjançant la detecció de neutrons en lloc de la llum.

“Els neutrons es produeixen quan les partícules altament energètiques conegudes com a “raigs còsmics galàctics” impacten contra Mart; els sòls més secs emeten més neutrons que els més humits, i així podem deduir quanta aigua hi ha en un sòl mirant els neutrons que emet”, afegeix el coautor Alexey Malakhov, també de l’Institut d’Investigació Espacial de l’Acadèmia Russa de Ciències. “La tècnica d’observació única de FREND aporta una resolució espacial molt més alta que les mesures anteriors d’aquest tipus, la qual cosa ens permet veure ara característiques d’aigua que no s’havien detectat abans.

“Hem trobat una part central de Valles Marineris plena d’aigua, molta més aigua del que esperàvem. Això és molt semblant a les regions de permafrost de la Terra, on el gel d’aigua persisteix permanentment sota sòl sec a causa de les baixes temperatures constants”.

Aquesta aigua pot ser en forma de gel o aigua que està químicament unida a altres minerals del sòl. No obstant això, altres observacions ens diuen que els minerals que es veuen en aquesta part de Mart normalment contenen només un poc per cent d’aigua, molt menys del que demostren aquestes noves observacions. “En general, creiem que és més probable que aquesta aigua existeixi en forma de gel”, diu Alexey.

El gel d’aigua normalment s’evapora en aquesta regió de Mart a causa de les condicions de temperatura i pressió properes a l’equador. El mateix passa amb l’aigua lligada químicament: la combinació adequada de temperatura, pressió i hidratació ha d’estar allà per evitar que els minerals perdin aigua. Això suggereix que una barreja de condicions especials, encara no clara, ha d’existir a Valles Marineris per preservar l’aigua, o que d’alguna manera s’està reomplint.

“Aquesta troballa és un primer pas sorprenent, però necessitem més observacions per saber amb certesa quina forma d’aigua estem tractant”, afegeix el coautor de l’estudi Håkan Svedhem de ESTEC de l’ESA als Països Baixos, i antic científic del projecte de l’ESA per a l’ExoMars Trace Gas Orbiter.

“Independentment del resultat, la troballa demostra les habilitats inigualables de Instruments de TGO ens permet “veure” sota la superfície de Mart, i revela un gran dipòsit d’aigua, no massa profund i fàcilment explotable en aquesta regió de Mart”.

Exploració futura

Com que la majoria de futures missions a Mart planegen aterrar a latituds més baixes, localitzar aquest dipòsit d’aigua aquí és una perspectiva emocionant per a l’exploració futura.

Mentre que Mars Express ha trobat indicis d’aigua més profunda sota terra a les latituds mitjanes de Mart, al costat de piscines profundes de aigua líquida sota el pol sud de Mart, aquests magatzems potencials es troben a uns quants quilòmetres sota terra, cosa que els fa menys explotables i accessibles per a l’exploració que qualsevol que es trobi just sota la superfície.

La troballa també fa de Valles Marineris un objectiu encara més prometedor per a futures missions d’exploració humana al planeta. El canó més gran del Sistema Solar, Valles Marineris és, sens dubte, el paisatge més espectacular de Mart, i una característica que sovint es compara amb el Gran Canó de la Terra, tot i ser una mica. deu vegades més llarg i cinc vegades més profund.

“Aquest resultat demostra realment l’èxit del programa conjunt ESA-Roscosmos ExoMars”, diu Colin Wilson, científic del projecte ExoMars Trace Gas Orbiter de l’ESA.

“Saber més sobre com i on existeix l’aigua a Mart actual és essencial per entendre què va passar L’aigua abans abundant de Mart, i ajuda a la nostra recerca d’entorns habitables, possibles signes de vida passada i materials orgànics dels primers dies de Mart”.

TGO es va llançar el 2016 com el primer dels dos llançaments del programa ExoMars. L’orbiter s’unirà el 2022 per un rover europeu, Rosalind Franklin, i una plataforma de superfície russa, Kazachok, i tots treballaran junts per entendre si la vida ha existit mai a Mart.

Notes per als editors

“L’evidència d’abundància d’hidrogen inusualment alta a la part central de Valles Marineris a Mart” per I. Mitrofanov et al. es publica a la revista Ícar.

Per a més informació, poseu-vos en contacte amb:

Relacions amb els mitjans de l’ESA

media@esa.int