Óriási jégkészletet találtak a Marson

Az európai Mars Express űrszonda felszín alá "belátó" radarja közel 4 kilométer vastag vízjégréteget talált a vörös bolygó déli sarkvidékén.

A marskutatás egyik fontos kérdése, hogy hova lett az a vízkészlet, amely a különböző felszínformák, a kőzetek kémiai összetétele és az izotóparányok alapján egykor a bolygón létezett. A kérdéses H₂O egy része el is szökhetett az űrbe, bár ezt egy nemrég közölt mérés kérdésessé teszi. A másik lehetőség, hogy fagyott állapotban a sarki jégsapkákban, esetleg az azokat övező poláris réteges üledékekben, továbbá a felszín alatt, a kőzetek repedéseibe belefagyva rejtőzik - az utóbbi feltételezett zónát nevezzük krioszférának.

A Marson már azonosított, illetve az ott feltételezett vízmennyiséget ún. globális egyenértékben adják meg. Ez azt a képzeletbeli vastagságot jelenti, amilyen egy hipotetikus óceán lenne, ha az összes H₂O folyékony formában a felszínen kicsapódna - és a bolygó tökéletes gömb alakú lenne, ahol a gömb sugara megegyezne a Mars átlagos sugarával. Az északi és a déli pólussapkában lévő vízjég globális egyenértéke néhány méter - ez nem sok az eredetileg feltételezett 100-500 méteres vagy még nagyobb értékhez viszonyítva. Régóta feltételezik, hogy sok vízjég lehet a felszín alatt több km mélységig húzódó krioszférában, de ezt egyelőre nem sikerült kimutatni.

A harmadik potenciális víztározó a fent említett réteges poláris üledékek területe lehet. Ezek kiterjedt, közel vízszintes rétegeikkel borítják a felszínt a pólussapka körül. Sokkal nagyobbak a pólussapkáknál, a két sapka a tetejükön húzódik. Ahol valamely folyamat közel függőlegesen belevágott az üledékbe, ott kibukkan a belső szerkezetük, és jól látszanak a képek felbontásának határáig megfigyelhető finom rétegeik. A feltételezések alapján a maitól kissé eltérő klímán alakultak ki, és a légkörből hulló porból, valamint a hozzátapadt vízjégből állnak. Mivel a rétegekben sok por van, az üledékekben tárolt vízmennyiségét eddig nem sikerült megbecsülni.

Ezen változtatott a Mars Express-szonda MARSIS nevű radarberendezése, amely a felszín alá is "belát" radarhullámaival. A műszer több mint 300 keresztszelvényt rögzített a déli sarkvidék, az ott található pólussapka és az azt övező réteges poláris üledékek felett elhaladva. Sikerült megállapítani, hogy az üledékes képződmény maximálisan 3,7 km vastag, és alatta húzódik az idős, eltemetett kőzetfelszín. A déli poláris réteges üledékek területe nagyjából megegyezik Európa területével.

A mérések alapján az üledék anyagának legalább 90%-át víz alkotja. Az itt tárolódó vízmennyiség globális egyenértéke 11 méter körüli, azaz néhányszor több, mint amennyi a pólussapkákban van. A Marson ma ismert és bizonyítottan létező vízkészlet legnagyobb része tehát a réteges poláris üledékekben található.

A radar által készített egyik keresztszelvény a réteges poláris üledékekről. Fent a mérések alapján előállított 1250 km hosszú profil, alul a vizsgált terület szín-magasság ábrázolású képe látható. A bal alsó skála a vízszintes távolságot jelzi, míg felette a radarhullámok haladási időtartalmának megfelelő függőleges távolság látszik. A kép nagyméretű változatának letöltése (NASA/JPL/ASI/ESA/Univ. of Rome/MOLA Science Team/USGS)

Forrás: NASA/JPL/MSSS

Balra a réteges poláris üledékek kiterjedése látható, a déli sarkvidék 1670x1800 km-s részén. A színkódolásban az ibolya a vékony, a sárga, majd a vörös szín a mind vastagabb rétegeket jelöli. A fent látható sötét kör a pólust a 87 fokos szélességi övező terület, ahonnan a radarberendezés nem gyűjtött adatokat (forrás: NASA/JPL/ASI/ESA/Univ. of Rome/MOLA Science Team/USGS).

A most vizsgált déli réteges poláris üledékek a felszíni pólussapka alatt is követhetők. Az üledékek alsó részén egy olyan erős radarvisszaverő képességű réteget azonosítottak, amely akár folyékony vizet is jelezhet - de ez egyelőre csak feltételezés, és az ott várható alacsony hőmérséklet nem kedvez a folyékony víznek. A vastag üledékes rétegek ellenére a kőzetaljzat a területen nem süllyedt be, mivel a Mars a földinél vastagabb kéreggel bír. A jelenlegi felfedezés fontos lépés a kőzetek repedéseiben, a felszín alatt több kilométer mélységig húzódó legfontosabb H₂O tározó: a krioszféra létének bizonyítása felé.

Kereszturi Ákos