רוב חלליות החלל המאוחסות במאדים מחפשות את הכוכב האדום אחר עדויות לעברו המימי. מכשיר מכ"ם על החללית העלה קרח מים בשכבות העליונות של מאדים; מכשיר למיפוי מינרלים גילה כימיקלים שנוצרו בסביבה רטובה; והמצלמה החזקה שלה בחרה בתכונות ברורות על פני מאדים שנוצרו על ידי מים זורמים. להלן פירוט של מה שמארס אקספרס מצא עד כה.
מזה מספר עשורים תוהים אסטרונומים על מים במאדים. בזכות ה- Mars Express של ESA, חלק גדול מההשערות הוחלפו בעובדות. מארס אקספרס, שהושק ב- 2 ביוני 2003, שינה את הדרך בה אנו חושבים על מאדים.
מאז משימות הוויקינגים של שנות השבעים שינו מדעני הפלנטה את תפיסתם של מים במאדים מספר פעמים, ועברו מתמונה של כוכב לכת יבש לזו של חם יותר ורטוב יותר. נתוני מארס אקספרס מאירים כעת אור חדש בסוגיה המורכבת של התפתחות המים בכוכב האדום.
"אנחנו כותבים מחדש את ההיסטוריה של מאדים," אומר ג'רארד נויקום, פריי אוניברסיטאית ברלין, גרמניה, והחוקר הראשי במצלמת הסטריאו הגבוהה של מארס אקספרס (HRSC). "התמונה הגדולה של מאדים רטובה וחמה אינה נכונה לחלוטין. כל תקופה רטובה וחמה נמשכה כמה מאות מיליוני שנים בלבד. לפני ארבעת אלפים מיליון שנה זה נגמר, "הוא מוסיף.
שלושה מכשירים במאדים אקספרס עמדו במרכז המהפכה הזו במחשבה. האחד הוא הרדאר המתקדם של מאדים לשמע תת-קרקעי ושמירה יונוספרית (MARSIS). מאז יולי 2005 חקר MARSIS מתחת לפני השטח של מאדים לעומקי אלפי מטרים. זו הפעם הראשונה שקיימות חקירות כאלה.
"MARSIS הוכיחה שרבים מהשכבות העליונות של מאדים מכילים קרח מים", אומר ג'פרי פלאוט ממעבדת הנעה של סילון, פסדינה, שהיא החוקר המשותף לניסוי MARSIS.
המדענים גילו קרח מים בשפע באזורים הקוטביים של מאדים וקיבלו גם הפתעה מכמה מהתוצאות הראשונות שמרסיס החזיר. כאשר עבר הרדאר מעל קווי הרוחב הצפוניים האמצעיים של Chryse Planitia, האותות הראו מכתש השפעה קבור, מתחת לפני השטח. בתוך מבנה ההשפעה הזה הייתה שכבה עבה של חומר עשיר בקרח מים. "אנו מוצאים מאגרי קרח שמעולם לא נראו לפני כן", אומר פלאוט, "אך אנו עדיין תוהים מתי והיכן המים במאדים היו נוזליים."
"התצפיות האחרונות של MARSIS נעשו על הקוטב הדרומי", מוסיף ג'ובאני פיקארדי, חוקר הראשי של MARSIS, מאוניברסיטת רומא 'לה ספיאנצה'. "איכות התוצאות המקדימות של הניתוח המתקדם שאנחנו עדיין מבצעים ממש מרגשות ומבטיחות, ביחס ליעדים המדעיים העיקריים של הניסוי שלנו." היעדים כוללים איתור מים מתחת לפני השטח.
ספקטרומטר המיפוי המינרלוגי הגלוי של OMEGA נקט צעדים ענקיים לענות על השאלה הזו. OMEGA מגלה מינרלים על פני מאדים. שלוש בפרט חושפות את ההיסטוריה של מים מאדים. "הדגמנו שמים היו יכולים להיות יציבים על פני מאדים אך לא למשך זמן רב", אומר ז'אן-פייר ביברינג, המכון לאוסטרופיזיקה ספטיאלה, אורסיי, צרפת והחוקר הראשי של OMEGA.
OMEGA זיהה מינרלים דמויי חרס הנוצרים במהלך חשיפה לטווח הארוך למים, אך רק באזורים העתיקים ביותר במאדים. הדבר הצביע על כך שמים זרמו במהלך כמה מאות מיליון השנים הראשונות להיסטוריה של כדור הארץ בלבד. כאשר אבדו גופות מים אלה, מים התפרצו מדי פעם מתוך כדור הארץ אך התאיידו במהירות.
במהלך האידוי הם יצרו סולפטים, המינרל השני שגילה OMEGA. כאשר אפילו זה נפסק והמים הנותרים במאדים הוקפאו לצמיתות, ואז האטמוספרה האדימה בהדרגה את האדמה על ידי יצירת המינרל השלישי OMEGA שהתגלה, תחמוצת הברזל.
מאדים היה כזה כבר אלפי מיליוני שנים. "ראוי לציון שבפעם הראשונה זיהינו היכן ומתי ייתכן שהיו מים נוזלים במאדים. זה לא המקום שחשבו עליו קודם ", אומר ביברינג.
התמונות ממצלמת הסטריאו ברזולוציה גבוהה (HRSC) מצביעות על אותן מסקנות. הם מראים את פני השטח של המאדים בפרט המעודן ביותר, וחושפים מאפיינים שנמצאים במרחק של 10 מטרים בלבד. הם מראים בבירור אזורים מאדים עתיקים במיוחד שנשחקו על ידי מים זורמים. בתמונות ניתן לראות גם עמק ענק, קאסי וואלס, שנחצב על ידי קרחון מאדים ענקי שנמשך אלף מיליון שנים בתקופה שבה הטמפרטורה של מאדים ירדה נמוכה מכדי שהמים הנוזלים יזרמו על פני השטח.
"אנו רואים קשר ברור בין אזורים געשיים לזרמי מים," אומר נויקום. בכל מקום בו הייתה פעילות וולקנית במאדים, הוא המיס מים בתוך מאדים ונתן להם לזרום אל פני השטח. חלק מהזרמים הללו הם אחרונים - מבחינה גיאולוגית. "למרגלות אולימפוס מונס, HRSC רואה עדויות לזרימות מים שהתרחשו במהלך 30 מיליון השנים האחרונות", אומר נוקום.
החללית האחרונה של נאס"א, האורביטר של מאדים (Mars Reconnaisance Orbiter, MRO)) נושאת כלי נגינה המובילים מאלו של מאדים אקספרס. מדענים רבים מהצוותים העובדים על MARSIS עובדים כעת על הרדאר הרדוד של ASI (SHARAD) על גבי MRO. זה מכוון להתמקד בשכבות הרדודות יותר של מאדים, ואילו MARSIS נראית עמוקה יותר. כלי האחות של OMEGA ב- MRO הוא הספקטרומטר להדמיה קומפקטית למאדים (CRISM). זה יסתכל ביתר פירוט במינרלים על פני המאדים. עם זאת, למכשיר יש שדה ראיה קטן בלבד, ולכן הוא יזדקק להדרכה. "הם יכוונו בעיקר לאזורים שה OMEGA הוכיחה שהם מעניינים", אומר ביברינג.
"מארס אקספרס סיפק עדויות חסרות תקדים על תולדות המים במאדים. כעת אנו מצפים לחקירות חדשות אשר יבנו על המורשת הזו ", אומר אוגוסטין צ'יקארו, מדען הפרויקטים של מארס אקספרס ב- ESA.
המקור המקורי: פרסום חדשות ESA
