یافتن یخ‌آب در مریخ دشوار است، زیرا جو نازک این سیاره باعث می‌شود هر آب مایع روی سطح آن فوری تبخیر شود. بنابراین ناسا از پروژه SWIM برای یافتن و نقشه‌برداری از یخ‌آب‌های موجود در مریخ استفاده می‌کند.
به گزارش واحد خبر مرکز مطالعات و پژوهش های فلکی نجومی به نقل از ایسنا و به نقل از آی‌ای، یخ‌آب یک دارایی گرانبها برای کاشفان آینده مریخ خواهد بود، زیرا می‌تواند آب آشامیدنی و سوخت موشک را برای آنها فراهم کند. اما همچنین به آنها فرصتی برای مطالعه آب و هوای گذشته و حال سیاره سرخ و کشف نشانه‌هایی از حیات باستانی یا فعلی آن می‌دهد.
یافتن یخ‌آب در مریخ
یافتن یخ‌آب در مریخ دشوار است، زیرا جو نازک این سیاره باعث می‌شود هر آب مایعی روی سطح آن فوری تبخیر شود. مناطق قطبی مریخ دارای یخ فراوان هستند. با این حال، آنها عمدتاً از کربن دی اکسید منجمد یا یخ خشک تشکیل شده‌اند و برای انسان یا ربات‌ها بسیار منجمد هستند و نمی‌توانند برای مدت طولانی کارگر باشند.
به همین دلیل است که ناسا پروژه نقشه‌برداری یخ‌آب زیرسطحی(SWIM) را تأمین مالی کرده است که هدف آن یافتن بهترین مکان‌ها برای دسترسی به یخ‌آب‌های مدفون زیر سطح مریخ است.
پروژه SWIM به تازگی چهارمین مجموعه نقشه‌های خود را منتشر کرده است که دقیق‌ترین نقشه‌ها از زمان شروع پروژه در سال ۲۰۱۷ است.
پروژه SWIM توسط موسسه علوم سیاره‌ای در توسان آریزونا رهبری می‌شود و توسط آزمایشگاه پیشران جت ناسا در جنوب کالیفرنیا مدیریت می‌شود. این پروژه از داده‌های چندین ماموریت ناسا مانند مدارگرد شناسایی مریخ(MRO)، ادیسه مریخ ۲۰۰۱ و نقشه‌بردار جهانی مریخ استفاده می‌کند.
این پروژه با ترکیب انواع داده‌های مختلف، امیدوارکننده‌ترین مناطق برای یافتن یخ‌آب مریخ را شناسایی کرده است که ماموریت‌های آینده می‌توانند به آنها دست یابند.
تصاویر تازه منتشر شده یک دهانه برخوردی را نشان می‌دهد که یخ‌آب را در مریخ آشکار کرده است. این یکی از ویژگی‌هایی است که SWIM برای نقشه‌برداری از مکان‌های یخ‌آب زیرسطحی روی این سیاره استفاده می‌کند. همچنین بخشی از آخرین نسخه نقشه‌های SWIM است که ناسا بودجه آن را تامین می‌کند.
پروژه SWIM روی عرض‌های جغرافیایی میانی مریخ تمرکز کرده است، جایی که ابزارهای این فضاپیما نشانه‌هایی از رسوبات بزرگ آب یخ زده زیر سطح مریخ را شناسایی کرده‌اند.
عرض‌های جغرافیایی میانی شمالی به طور ویژه جذاب هستند، زیرا جو ضخیم‌تری نسبت به سایر بخش‌های مریخ دارند که می‌تواند به کاهش سرعت فضاپیماها در هنگام فرود کمک شایانی کند. مکان‌های ایده‌آل برای فرود فضانوردان در لبه جنوبی این منطقه است. یعنی به اندازه‌ای نزدیک به خط استوای مریخ که دمای گرم‌تری داشته باشد، اما به اندازه‌ای دور از شمال باشد که یخ کافی داشته باشد.
سیدنی دو، مدیر پروژه SWIM می‌گوید: اگر انسان‌ها را به مریخ بفرستید، می‌خواهید تا جایی که می‌توانید آنها را به خط استوا نزدیک کنید. هرچه انرژی کمتری برای گرم نگه داشتن فضانوردان و تجهیزات آنها صرف کنید، برای سایر چیزهایی که آنها نیاز دارند چیزهای بیشتری در اختیار خواهید داشت.
ساختن یک نقشه بهتر
نسخه‌های قبلی نقشه SWIM به دوربین‌های با وضوح پایین‌تر، رادار، نقشه‌بردارهای حرارتی و طیف‌سنج‌ها متکی بودند که تنها می‌توانند وجود و مقدار یخ مدفون را نشان دهند، اما آن را تأیید نمی‌کنند. اما در این جدیدترین نسخه از دو دوربین با وضوح بالاتر در MRO استفاده شده است. همچنین از داده‌های دوربین Context برای بهبود نقشه‌های نیم‌کره شمالی استفاده شد و برای اولین بار از داده‌های آزمایش علمی تصویربرداری با وضوح بالا(HiRISE) برای ارائه دقیق‌ترین نما از لبه‌ی یخ -تا حد امکان- نزدیک به خط استوا استفاده شد.
پروژه SWIM همچنین از داده‌های HiRISE برای مطالعه دهانه‌های برخوردی تازه ناشی از برخورد شهاب‌سنگ‌هایی که ممکن است تکه‌های یخ را حفر کرده باشند، استفاده می‌کند. بیشتر این دهانه‌ها بیش از ۱۰ متر عرض ندارند، اما در سال ۲۰۲۲، HiRISE یک دهانه برخوردی با عرض ۱۵۰ متری را مشاهده کرد که مقدار قابل توجهی یخ را نشان داد که در زیر سطح مریخ پنهان شده بود.
یک تصویر مفهومی نیز فضانوردان ناسا را در حال حفاری سطح مریخ نشان می‌دهد.
در مجموع، ناسا نقشه‌های جدیدی ایجاد کرده است که نشان می‌دهد یخ‌آب‌ها به راحتی در دسترس کاوشگران آینده هستند.
نقشه جدید ناسا شامل برخی ویژگی‌های دیگر نیز می‌شود که نشان دهنده وجود یخ‌آب زیرسطحی در مریخ است. یکی از آنها «زمین چند ضلعی» نام دارد که در آن تغییرات فصلی دما باعث ایجاد ترک‌هایی در سطح مریخ می‌شود که اشکال چند ضلعی را ایجاد می‌کند. این چند ضلعی‌ها در اطراف دهانه‌های برخوردی تازه پر از یخ دیده می‌شوند که نشان می‌دهد یخ بیشتری در زیر سطح این مناطق وجود دارد.
گرت مورگان یکی از سرپرستان پروژه SWIM در موسسه علوم سیاره‌ای می‌گوید که این دهانه‌ها مکان‌هایی را نشان می‌دهند که هیچ شکی در مورد یخ‌آب در آنها وجود ندارد.
وی افزود که از این مکان‌ها می‌توان برای آزمایش اینکه آیا روش‌های نقشه‌برداری آنها قابل اعتماد است یا خیر، استفاده کرد.
معمای دیگری که SWIM می‌خواهد حل کند این است که چرا مقدار یخ‌آب در مکان‌های مختلف عرض‌های جغرافیایی میانی مریخ متفاوت است. برخی از مناطق، یخ بیشتری نسبت به سایرین دارند و هیچ توضیح واضحی در این مورد وجود ندارد.
ناتانیل پوتزیگ از دیگر اعضای پروژه SWIM در مؤسسه علوم سیاره‌ای می‌گوید این جدیدترین نقشه می‌تواند به آنها در ایجاد فرضیه‌های جدید برای این پدیده کمک کند. وی همچنین گفت که این نقشه می‌تواند به آنها کمک کند تا مدل‌های خود را از چگونگی تغییر آب و هوای مریخ باستانی اصلاح کنند.
دانشمندان پروژه SWIM امیدوارند که پروژه آنها راه را برای مأموریت پیشنهادی «نقشه‌بردار یخ مریخ»( Mars Ice Mapper) هموار کند که یک مدارگرد با رادار قدرتمندی است که برای جستجوی یخ‌های نزدیک سطح، فراتر از جایی که ماموریت HiRISE آن را تایید کرده، طراحی شده است. این ماموریت می‌تواند اطلاعات بیشتری در مورد توزیع و عمق یخ‌آب در مریخ ارائه دهد و به کاوشگران آینده این سیاره کمک کند تا وظایف خود را برنامه‌ریزی کنند.