Είναι αποδεδειγμένο ότι ο Άρης ήταν κάποτε ένα θερμότερο και υγρότερο μέρος, με υγρό νερό που κάλυπτε μεγάλο μέρος της επιφάνειάς του. Αλλά μεταξύ 4,2 και 3,7 δισεκατομμυρίων ετών πριν, ο πλανήτης έχασε την ατμόσφαιρά του, γεγονός που προκάλεσε την εξαφάνιση των περισσότερων επιφανειακών υδάτων του. Σήμερα, μεγάλο μέρος αυτού του νερού παραμένει κρυμμένο κάτω από την επιφάνεια με τη μορφή πάγου νερού, ο οποίος περιορίζεται σε μεγάλο βαθμό στις πολικές περιοχές.
Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έμαθαν επίσης για αποθέματα πάγου που υπάρχουν στις ισημερινές περιοχές του Άρη, αν και δεν ήταν ξεκάθαρο πόσο βαθιά έτρεξαν. Ωστόσο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη με επικεφαλής τη Γεωλογική Έρευνα των ΗΠΑ, η διάβρωση στην επιφάνεια του Άρη αποκάλυψε άφθονες αποθέσεις πάγου νερού. Εκτός από την εκπροσώπηση μιας μεγάλης ερευνητικής ευκαιρίας, αυτές οι αποθέσεις θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως πηγή νερού για τους κατοίκους του Άρη, εάν ποτέ είχαν κατασκευαστεί.
Η μελέτη, με τίτλο «Εκτεθειμένα υπόγεια φύλλα πάγου στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη του Άρη», εμφανίστηκε πρόσφατα στο Επιστήμη. Η μελέτη διεξήχθη από τον Colin M. Dundas, ερευνητή με την Αμερικανική Γεωλογική Έρευνα, και περιελάμβανε μέλη από το Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο (LPL) στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, το Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Γεωργίας, το Ινστιτούτο Πλανητικής Επιστήμης , και το Ινστιτούτο Γεωφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν.
Για χάρη της μελέτης τους, η ομάδα συμβουλεύτηκε δεδομένα που ελήφθησαν από το High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) στο Orbiter Mars Reconnaissance (MRO). Αυτά τα δεδομένα αποκάλυψαν οκτώ τοποθεσίες στην περιοχή μεσαίου γεωγραφικού πλάτους του Άρη, όπου οι απότομες πλαγιές που δημιουργήθηκαν από τη διάβρωση εξέθεσαν σημαντικές ποσότητες πάγου υπό-επιφανείας. Αυτές οι εναποθέσεις θα μπορούσαν να εκτείνονται σε βάθος έως 100 μέτρα (328 πόδια) ή περισσότερο.
Τα κατάγματα και οι απότομες γωνίες δείχνουν ότι ο πάγος είναι συνεκτικός και δυνατός. Όπως εξήγησε ο Νταντάς σε πρόσφατη δήλωση τύπου της NASA:
«Υπάρχει ρηχός αλεσμένος πάγος κάτω από το ένα τρίτο περίπου της επιφάνειας του Άρη, που καταγράφει την πρόσφατη ιστορία του Άρη. Αυτό που έχουμε δει εδώ είναι διατομές μέσω του πάγου που μας δίνουν μια τρισδιάστατη προβολή με περισσότερες λεπτομέρειες από ποτέ. "
Αυτές οι εναποθέσεις πάγου, οι οποίες εκτίθενται σε διατομή ως σχετικά καθαρός πάγος νερού, πιθανότατα εναποτέθηκαν ως χιόνι πριν από πολύ καιρό. Έκτοτε έχουν καλυφθεί από ένα στρώμα από τσιμέντο με πάγο και σκόνη που έχει πάχος από ένα έως δύο μέτρα (3,28 έως 6,56 πόδια). Οι οκτώ θέσεις που παρατήρησαν βρέθηκαν τόσο στο βόρειο όσο και στο νότιο ημισφαίριο του Άρη, σε γεωγραφικά πλάτη από περίπου 55 ° έως 58 °, που αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας.
Δεν θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι πρόκειται για ένα τεράστιο εύρημα και παρουσιάζει σημαντικές ευκαιρίες για επιστημονική έρευνα στον Άρη. Εκτός από την επιρροή της σύγχρονης γεωμορφολογίας, αυτός ο πάγος είναι επίσης ένα διατηρημένο ρεκόρ της κλιματικής ιστορίας του Άρη. Μοιάζει πολύ με το πώς Περιέργεια Ο rover ερευνά το παρελθόν του Άρη εξετάζοντας ιζηματογενείς αποθέσεις στον κρατήρα Gale, μελλοντικές αποστολές θα μπορούσαν να τρυπήσουν σε αυτόν τον πάγο για να αποκτήσουν άλλα γεωλογικά αρχεία για σύγκριση.
Αυτά τα κοιτάσματα πάγου είχαν προηγουμένως εντοπιστεί από το Άρης Οδύσσεια τροχιά (χρησιμοποιώντας φασματόμετρα) και ραντάρ που έχει διεισδύσει στο έδαφος πάνω στα MRO και τα ESA Mars Express τροχιά. Η NASA έστειλε επίσης το Φοίνικας στον Άρη το 2008 για να επιβεβαιώσει τα ευρήματα του Άρης Οδύσσεια τροχιά, η οποία είχε ως αποτέλεσμα την εύρεση και ανάλυση πάγου θαμμένου νερού που βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος 68 °.
Ωστόσο, οι οκτώ κασέτες που εντοπίστηκαν στα δεδομένα MRO εξέθεσαν άμεσα αυτόν τον πάγο κάτω από την επιφάνεια για πρώτη φορά. Όπως αναφέρει ο Shane Byrne, το Σεληνιακό και Πλανητικό Εργαστήριο του Πανεπιστημίου της Αριζόνα και συν-συγγραφέας της μελέτης:
«Η ανακάλυψη που αναφέρεται σήμερα μας δίνει εκπληκτικά παράθυρα όπου μπορούμε να δούμε ακριβώς μέσα σε αυτά τα παχιά υπόγεια φύλλα πάγου. Είναι σαν να έχετε ένα από αυτά τα αγροκτήματα μυρμηγκιών όπου μπορείτε να δείτε μέσα από το γυαλί στο πλάι για να μάθετε τι είναι συνήθως κρυμμένο κάτω από το έδαφος. "
Αυτές οι μελέτες θα βοηθήσουν επίσης στην επίλυση ενός μυστηρίου σχετικά με το πώς αλλάζει το κλίμα του Άρη με την πάροδο του χρόνου. Σήμερα, η Γη και ο Άρης έχουν άξονες με παρόμοια πλακάκια, με τον άξονα του Άρη να έχει κλίση στις 25,19 ° σε σύγκριση με τους 23,439 ° της Γης. Ωστόσο, αυτό έχει αλλάξει σημαντικά κατά τη διάρκεια των αιώνων, και οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν πώς οι αυξήσεις και οι μειώσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε εποχιακές αλλαγές.
Βασικά, σε περιόδους όπου η κλίση του Άρη ήταν μεγαλύτερη, οι κλιματικές συνθήκες μπορεί να ευνόησαν τη συσσώρευση πάγου στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη. Με βάση τις διακυμάνσεις και τις χρωματικές παραλλαγές, ο Dundas και οι συνάδελφοί του έχουν προτείνει ότι τα στρώματα στις οκτώ παρατηρούμενες περιοχές εναποτέθηκαν σε διαφορετικές αναλογίες και με ποικίλες ποσότητες σκόνης με βάση διάφορες κλιματικές συνθήκες.
Όπως δήλωσε η Leslie Tamppari, αναπληρωτής επιστήμονας του MRO στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA:
«Εάν είχατε μια αποστολή σε έναν από αυτούς τους ιστότοπους, δειγματοληπτικά τα στρώματα που κατεβαίνουν κάτω από το σκορ, θα μπορούσατε να πάρετε μια λεπτομερή κλιματική ιστορία του Άρη. Είναι μέρος ολόκληρης της ιστορίας για το τι συμβαίνει στο νερό στον Άρη με την πάροδο του χρόνου: Πού πηγαίνει; Πότε συσσωρεύεται ο πάγος; Πότε υποχωρεί; "
Η παρουσία υδάτινου πάγου σε πολλές τοποθεσίες στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη στον Άρη είναι επίσης τρομερή είδηση για όσους θέλουν να δουν μόνιμες βάσεις στον Άρη κάποια μέρα. Με άφθονο πάγο νερού μόλις λίγα μέτρα κάτω από την επιφάνεια, και ο οποίος εκτίθεται περιοδικά από διάβρωση, θα ήταν εύκολα προσβάσιμος. Αυτό θα σήμαινε επίσης ότι οι βάσεις δεν χρειάζεται να κατασκευάζονται σε πολικές περιοχές για να έχουν πρόσβαση σε μια πηγή νερού.
Αυτή η έρευνα έγινε δυνατή χάρη στη συντονισμένη χρήση πολλαπλών οργάνων σε πολλαπλούς τροχούς του Άρη. Επωφελήθηκε επίσης από το γεγονός ότι αυτές οι αποστολές μελετούν τον Άρη για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ο MRO παρατηρεί τον Άρη εδώ και 11 χρόνια, ενώ ο ανιχνευτής Mars Odyssey το έκανε για 16. Αυτό που κατάφεραν να αποκαλύψουν εκείνη την εποχή έδωσε στην επιφάνεια όλες τις ευκαιρίες για μελλοντικές αποστολές.
