Bilder von jüngsten Einschlagkratern, die mit der HiRISE-Kamera auf dem Mars Reconnaissance Orbiter aufgenommen wurden, haben unterirdisches Wassereis auf halber Strecke zwischen dem Nordpol und dem Äquator auf dem Mars gezeigt. Während der Phoenix-Lander unterirdisches Eis abbildete, bei dem die oberste Bodenschicht am Landeplatz in der Nähe des Nordpols gestört worden war, zeigen diese neuen Bilder - schnell hintereinander aufgenommen, wie das Eis sublimiert - als erste Hinweise auf Wassereis in viel niedrigeren Breiten. Überraschenderweise kann das weiße Eis zu 99 Prozent aus reinem Wasser hergestellt werden.
"Wir wussten, dass sich in hohen Breiten des Mars Eis unter der Oberfläche befindet, aber wir stellen fest, dass es sich aufgrund des heutigen Marsklimas weit näher am Äquator erstreckt, als man denkt", sagte Shane Byrne von der University of Arizona, ein Mitglied des High Resolution Imaging Science Experiment oder der HiRISE-Kamera.
"Die andere überraschende Entdeckung ist, dass das am Boden dieser Meteoriteneinschlagkrater freiliegende Eis so rein ist", sagte Byrne. „Früher wurde gedacht, dass sich Eis unter der Oberfläche zwischen den Bodenkörnern ansammelt, sodass eine Mischung aus Schmutz und Eis zwischen 50 und 50 entsteht. Angesichts der Zeit, die das Eis gebraucht hat, um aus dem Blickfeld zu verschwinden, konnten wir herausfinden, dass die Mischung zu etwa einem Prozent aus Schmutz und zu 99 Prozent aus Eis besteht. “
Die Wissenschaftler verwendeten mehrere MRO-Instrumente, um eine Reihe von Bildern aufzunehmen und hochreines, helles Eis zu erkennen und zu bestätigen, das in neuen Kratern mit einer Tiefe von 1,5 bis 8 Fuß an fünf verschiedenen Marsstandorten freigelegt wurde.
Die Bilder hier wurden von der Region Arcadia Planitia aufgenommen, die sich nordwestlich der Region Tharsis im nördlichen Tiefland bei 40-60 ° Nord und 150-180 ° West befindet. Die Bilder vor und nach HiRISE zeigen einen frischen Meteoritenkrater in 12 Metern Höhe und zeigen, wie das im Krater ausgegrabene Wassereis mit der Zeit verblasste. Die Bilder mit einem Durchmesser von jeweils 35 Metern wurden im November 2008 und Januar 2009 aufgenommen.
Die Entdeckung dieser „weißen“ Einschlagkrater begann im August 2008. Das Kontextkamerateam des Orbiters untersuchte seine Bilder auf dunkle Flecken oder andere Veränderungen, die in früheren Bildern desselben Gebiets nicht sichtbar waren. Meteoriten hinterlassen normalerweise dunkle Spuren, wenn sie in staubbedecktes Marsgelände stürzen.
Das HiRISE-Team hat im September 2008 hochauflösende Bilder der dunklen Flecken aufgenommen.
„Wir haben etwas sehr Ungewöhnliches gesehen, als wir den ersten dieser Einschlagkrater nachverfolgt haben“, sagte Byrne, „und das war dieses hellblaue Material, das aus dem Grund des Kraters ragte. Es sah sehr nach Wassereis aus. Und als wir mit der Überwachung dieses Materials begannen, verschwand es wie erwartet, da das Wassereis auf der Marsoberfläche instabil ist und sich direkt in Wasserdampf in der Atmosphäre verwandelt. "
Einige Tage später, im September 2008, verwendete das „CRISM“ -Team des Orbiters das Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer für den Mars und erhielt die spektrale Signatur von Wassereis, das in einem der Einschlagkrater freigelegt wurde, um die Entdeckung weiter zu verbessern.
"All dies musste sehr schnell gehen, denn 200 Tage nachdem wir das Eis zum ersten Mal gesehen hatten, war es verschwunden, es hatte die Farbe von Schmutz", sagte Byrne. „Wenn wir nur wenige Monate später HiRISE-Bilder aufgenommen hätten, hätten wir nichts Ungewöhnliches bemerkt. Diese Entdeckung wäre uns gerade entgangen. “
Wie weit sich das Wassereis zum Äquator erstreckt, hängt weitgehend davon ab, wie viel Wasser in der Marsatmosphäre in der jüngeren Vergangenheit verfügbar war. Byrne sagte: „Das Eis ist ein Relikt eines feuchteren Klimas vor nicht allzu langer Zeit, vielleicht erst vor einigen tausend Jahren vor."
Während Phoenix 'Entdeckung von unterirdischem Eis nicht völlig unerwartet war, sei es unerwartet, hochreines Eis aufgrund zufälliger Meteoriteneinschläge weit näher am Äquator zu finden, sagte er.
Es gibt verschiedene Theorien darüber, wie sich unter der Marsoberfläche eine Schicht aus solch reinem Eis gebildet haben könnte. Byrne sagte, er denke, dass eine der vielversprechendsten Ideen darin besteht, dass sich dieses Eis auf dem Mars auf die gleiche Weise gebildet hat, wie sich reine Eislinsen unter der Erdoberfläche bilden.
"Dort haben Sie sehr dünne Filme aus flüssigem Wasser um Eiskörner und Bodenkörner, die selbst bei Temperaturen weit unter Null zu klaren Eislinsen auf dem Eistisch wandern. Dieser Prozess wird auf der Erde als „Frosthub“ bezeichnet und wird an den meisten Orten als störend empfunden, da er Straßen aufbricht, Wände kippt und Fundamente von Häusern zerstört.
„Aber auf dem Mars wäre es von großem Interesse, wenn wir einen Prozess entdecken könnten, der flüssiges Wasser im heutigen Klima beinhaltet, und zwar nicht nur in einigen der wärmsten Gebiete des Planeten, sondern auch in einigen der kältesten Gebiete des Planeten im hohen Breitengrad Regionen “, sagte Byrne.
Quelle: EurekAlert
