NASA heeft grote plannen om astronauten in 2024 terug te brengen naar de maan, een opstapje naar het sturen van mensen naar Mars. Maar waar zouden de eerste mensen op de Rode Planeet moeten landen?

Een nieuw artikel gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven zal helpen door een kaart te verstrekken van waterijs waarvan wordt aangenomen dat het zich slechts 2,5 centimeter onder het oppervlak bevindt.

Waterijs zal een belangrijke overweging zijn voor elke potentiële landingsplaats. Met weinig ruimte over aan boord van een ruimtevaartuig, elke menselijke missie naar Mars zal moeten oogsten wat al beschikbaar is voor drinkwater en het maken van raketbrandstof.

NASA noemt dit concept "in situ gebruik van hulpbronnen, " en het is een belangrijke factor bij het selecteren van menselijke landingsplaatsen op Mars. Satellieten in een baan om Mars zijn essentieel om wetenschappers te helpen de beste plaatsen te bepalen voor het bouwen van het eerste Mars-onderzoeksstation. De auteurs van het nieuwe artikel maken gebruik van gegevens van twee van die ruimtevaartuigen, NASA's Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) en Mars Odyssey orbiter, om waterijs te lokaliseren dat mogelijk binnen het bereik van astronauten op de Rode Planeet zou kunnen zijn.

"Je zou geen graafmachine nodig hebben om dit ijs op te graven. Je zou een schop kunnen gebruiken, " zei de hoofdauteur van de krant, Sylvain Piqueux van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. "We blijven gegevens verzamelen over begraven ijs op Mars, zoeken naar de beste plekken voor astronauten om te landen."

Begraven schat op Mars

Vloeibaar water houdt niet stand in de ijle lucht van Mars; met zo weinig luchtdruk, het verdampt van een vaste stof naar een gas wanneer het wordt blootgesteld aan de atmosfeer.

Het waterijs van Mars is ondergronds opgesloten op de middelste breedtegraden van de planeet. Deze gebieden in de buurt van de polen zijn bestudeerd door NASA's Phoenix-lander, die ijs schraapte, en MRO, die veel foto's heeft gemaakt vanuit de ruimte van meteoorinslagen die dit ijs hebben uitgegraven. Om ijs te vinden dat astronauten gemakkelijk kunnen opgraven, de auteurs van het onderzoek vertrouwden op twee warmtegevoelige instrumenten:MRO's Mars Climate Sounder en de Thermal Emission Imaging System (THEMIS) camera op Mars Odyssey.

Waarom warmtegevoelige instrumenten gebruiken bij het zoeken naar ijs? Begraven waterijs verandert de temperatuur van het oppervlak van Mars. De auteurs van het onderzoek kruisverwezen temperaturen die wijzen op ijs met andere gegevens, zoals ijsreservoirs gedetecteerd door radar of gezien na meteoorinslagen. Gegevens van Odyssey's Gamma Ray Spectrometer, die op maat is gemaakt voor het in kaart brengen van waterijsafzettingen, waren ook handig.

Zoals verwacht, al deze gegevens suggereren een schat aan waterijs over de polen van Mars en de middelste breedtegraden. Maar de kaart onthult bijzonder ondiepe afzettingen die toekomstige missieplanners misschien verder willen bestuderen.

Een landingsplaats kiezen

Hoewel er veel plaatsen op Mars zijn die wetenschappers zouden willen bezoeken, weinigen zouden praktische landingsplaatsen voor astronauten maken. De meeste wetenschappers hebben zich gevestigd op de noordelijke en zuidelijke breedtegraden, die meer overvloedig zonlicht en warmere temperaturen hebben dan de polen. Maar er is een sterke voorkeur voor landen op het noordelijk halfrond, die over het algemeen lager in hoogte is en meer atmosfeer biedt om een ​​landend ruimtevaartuig te vertragen.

Een groot deel van een regio genaamd Arcadia Planitia is het meest verleidelijke doelwit op het noordelijk halfrond. De kaart toont veel blauw en paars in deze regio, vertegenwoordigt waterijs minder dan een voet (30 centimeter) onder het oppervlak; warme kleuren zijn meer dan 60 centimeter diep. Uitgestrekte zwarte zones op de kaart vertegenwoordigen gebieden waar een landend ruimtevaartuig in fijn stof zou zinken.

Wat is het volgende?

Piqueux plant een uitgebreide campagne om begraven ijs in verschillende seizoenen te blijven bestuderen, kijken hoe de overvloed van deze hulpbron in de loop van de tijd verandert.

Hoe meer we zoeken naar ijs aan de oppervlakte, hoe meer we vinden, "Zei MRO plaatsvervangend projectwetenschapper Leslie Tamppari van JPL. "Mars observeren met meerdere ruimtevaartuigen in de loop van de jaren blijft ons nieuwe manieren bieden om dit ijs te ontdekken."