Bevroren onder een gebied van gebarsten en ontpitte vlaktes op Mars ligt ongeveer net zoveel water als in Lake Superior, grootste van de Grote Meren, een team van wetenschappers onder leiding van de Universiteit van Texas in Austin heeft dit bepaald met behulp van gegevens van NASA's Mars Reconnaissance Orbiter.

Wetenschappers onderzochten een deel van de Utopia Planitia-regio van Mars, in het midden van de noordelijke breedtegraden, met het grondpenetrerende Shallow Radar (SHARAD) instrument van de orbiter. Analyses van gegevens van meer dan 600 overheadpassen onthulden een afzetting die groter was in het gebied dan de staat New Mexico. De afzetting varieert in dikte van ongeveer 260 voet tot ongeveer 560 voet, met een samenstelling die voor 50 tot 85 procent uit waterijs bestaat, gemengd met stof of grotere rotsachtige deeltjes.

Op de breedtegraad van deze afzetting - ongeveer halverwege de evenaar tot de pool - kan er tegenwoordig geen waterijs op het oppervlak van Mars blijven bestaan. Het verandert in waterdamp in de dunne, droge atmosfeer. De Utopia-afzetting wordt van de atmosfeer afgeschermd door een bodembedekking die naar schatting ongeveer 3 tot 33 voet dik is.

"Deze afzetting is waarschijnlijk gevormd als sneeuwval die zich ophoopte in een ijskap vermengd met stof tijdens een periode in de geschiedenis van Mars toen de as van de planeet meer gekanteld was dan nu het geval is, " zei Cassie Stuurman van het Instituut voor Geofysica van de Universiteit van Texas, een eenheid van de Jackson School of Geosciences. Ze is de hoofdauteur van een rapport in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven .

De naam Utopia Planitia vertaalt zich losjes als de 'vlaktes van het paradijs'. De nieuw onderzochte ijsafzetting overspant breedtegraden van 39 tot 49 graden binnen de vlaktes. Het vertegenwoordigt minder dan 1 procent van al het bekende waterijs op Mars, maar het verdubbelt meer dan het volume van dik, begraven ijskappen bekend in de noordelijke vlaktes. IJsafzettingen dicht bij het oppervlak worden beschouwd als een hulpbron voor astronauten.

"Deze afzetting is waarschijnlijk beter toegankelijk dan het meeste waterijs op Mars, omdat het op een relatief lage breedtegraad ligt en in een vlak, glad gebied waar het landen van een ruimtevaartuig gemakkelijker zou zijn dan in sommige andere gebieden met begraven ijs, " zei Jack Holt, een onderzoeksprofessor aan het Instituut voor Geofysica van de Universiteit van Texas, en een co-auteur van de Utopia-paper die een SHARAD-medeonderzoeker is en eerder radar heeft gebruikt om Marsijs in begraven gletsjers en de poolkappen te bestuderen.

Het utopische water is nu helemaal bevroren. Als er een gesmolten laag zou zijn - wat significant zou zijn voor de mogelijkheid van leven op Mars - zou dat duidelijk zijn geweest in de radarscans. Echter, wat smelten kan niet worden uitgesloten tijdens verschillende klimaatomstandigheden wanneer de as van de planeet meer gekanteld was.

"Waar waterijs al heel lang bestaat, we weten alleen niet of er ooit genoeg vloeibaar water was om microbieel leven te ondersteunen, ' zei Holt.

Utopia Planitia is een bassin met een diameter van ongeveer 2, 050 mijl, als gevolg van een grote impact in het begin van de geschiedenis van Mars en vervolgens gevuld. NASA stuurde de Viking 2 Lander in 1976 naar een locatie nabij het centrum van Utopia. Het door Stuurman en collega's onderzochte gedeelte ligt ten zuidwesten van die lang stille lander.

Het gebruik van het in Italië gebouwde SHARAD-instrument voor het onderzoeken van een deel van Utopia Planitia werd ingegeven door Gordon Osinski van de Western University in Ontario, Canada, een co-auteur van de studie. Voor vele jaren, hij en andere onderzoekers zijn daar geïntrigeerd door patronen in het grondoppervlak, zoals veelhoekige scheuren en randloze kuilen die geschulpte depressies worden genoemd - "zoals iemand een ijsschep op de grond nam, zei Stuurman, die dit project begon toen hij studeerde aan Western.

In het Canadese Noordpoolgebied, vergelijkbare landvormen zijn indicatief voor grondijs, Osinski merkte op, "maar er was een openstaande vraag of er nog ijs aanwezig was in de Mars Utopia of dat het in de miljoenen jaren sinds de vorming van deze polygonen en depressies verloren was gegaan."

De grote hoeveelheid ijs die met SHARAD is gedetecteerd, vergroot het begrip van de geschiedenis van Mars en identificeert een mogelijke hulpbron voor toekomstig gebruik.

"Het is belangrijk om uit te breiden wat we weten over de distributie en hoeveelheid Marswater, " zei Mars Reconnaissance Orbiter plaatsvervangend projectwetenschapper Leslie Tamppari van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. "We weten dat de vroege Mars genoeg vloeibaar water op het oppervlak had voor rivieren en meren. Waar ging het naartoe? Veel ervan verliet de planeet vanaf de top van de atmosfeer. Andere missies hebben dat proces onderzocht. Maar er is ook een grote hoeveelheid die is nu ondergronds ijs, en daar willen we steeds meer over leren."

Joe Levy van het Instituut voor Geofysica van de Universiteit van Texas, een co-auteur van de nieuwe studie, Akkoord.

"De ijsafzettingen in Utopia Planitia zijn niet alleen een onderzoeksbron, ze zijn ook een van de meest toegankelijke gegevens over klimaatverandering op Mars, " zei hij. "We begrijpen niet helemaal waarom er zich in sommige delen van het oppervlak van Mars ijs heeft gevormd en in andere niet. Het bemonsteren en gebruiken van dit ijs voor een toekomstige missie zou astronauten in leven kunnen houden, terwijl ze hen ook helpen de geheimen van de ijstijden op Mars te ontrafelen."

De originele versie van deze release is geplaatst op de homepage van het NASA Jet Propulsion Laboratory.