Ученые составят карту доступной воды на Марсе
|
NASA согласовало с учеными программу картирования залегающего неглубоко под поверхностью водяного льда на северном полушарии Марса. Проект получил название SWIM (Subsurface Water Ice Mapping — картирование подповерхностного водяного льда). Для его выполнения будут использоваться различные данные нескольких космических аппаратов, изучающих планету с орбиты. Об инициативе пишет пресс-служба Планетологического института США. |
Атмосферное давление на поверхности Марса составляет примерно 1/170 от земного, из-за чего долговременное существование жидкой воды на нем невозможно — она должна либо испариться, либо замерзнуть. В графическом виде это свойство воды представляется на фазовой диаграмме: на ней показаны равновесные состояния фаз воды, и при таком низком давлении жидкой фазы нет ни при какой температуре. Тем не менее, многие данные указывают на наличие значительных залежей льда на относительно небольшой глубине под поверхностью Марса. |
Предполагаемые колонисты на Марсе должны будут использовать максимальное доступное количество местных ресурсов, и вода может стать одним из самых важных. Однако для этого необходимо составить карты доступности потенциальных источников. Эту задачу по заказу NASA решают Натаниэл Путзиг (Nathaniel Putzig) и Гарет Морган (Gareth Morgan) из Планетологического института США. Они работают над проектом SWIM, который продолжает пилотный проект по картированию льда на Равнине Аркадия. |
«Водяной лед будет исключительно важным ресурсом для людей-исследователей на Марсе, причем не только для поддержания жизни, но и для получения топлива для питания оборудования и заправки ракет, которые доставят их на Землю, — говорит Путзиг. — Карты свойств и доступности потенциальных источников воды помогут определить места, где людям стоит создавать первые станции на Марсе». |
Задачей проекта SWIM является использование имеющихся спутниковых данных для получения карт залежей воды в средних широтах северного полушария Марса. Комбинация всей информации, то есть радарных, термальных, высотомерных данных, а также фотографий и измерений нейтронных спектрометров, позволит получить вероятность нахождения льда и разделить его на поверхностные слои не глубже 5 метров и более глубокие. |
Ученые отмечают, что доступные данные не позволят обнаружить всю воду, так как они ограничены по пространственному разрешению и определению глубины. Собираемая приборами информация позволяет исследовать четыре слоя: непосредственно поверхность (несколько микрон) посредством изображений и измерений высоты, вплоть до глубины в один метр термическими и нейтронными спектрометрами, до глубин в пять метров при помощи отражений радиоволн радаров и между 20 и 100 метрами по отражению радиоволн от подповерхностных слоев. Указания на наличие льда могут быть найдены на любой из этих глубин, однако помимо временно выброшенного в результате падения тел из космоса льда, в изучаемой области широт от 0 до 60 градусов на поверхности не ожидается его присутствия. |
Интерпретация наблюдательных данных и получение результирующей вероятности является сложной и неоднозначной задачей. Для увеличения уверенности в полученных оценках авторы придумали уравнение SWIM, на создание которого их вдохновило уравнение Дрейка о количестве цивилизаций в галактике. В уравнение SWIM входят вероятности наличия воды в данном месте согласно различным методам измерения. Эти вероятности принимают значение от -1 до +1, то есть от несовместимости с наличием воды до согласования с ним. |
Помимо Равнины Аркадия, в рамках SWIM будет также изучено еще три крупных региона в северном полушарии. Результаты будут сведены в единую карту, создание которой будет завершено в апреле 2019 года. В прошлом году ученые нашли свидетельства существования большого количества жидкой водны в виде озера, но на глубине около 1,5 километров под полярной шапкой. Исследования показывают, что его существование должно обеспечиваться дополнительным источником тепла, например, вулканической активностью. |
Источник |