Mars Express og vannet på Den røde planet

Instrumentene det dreier seg om er radaren MARSIS, spektrometeret OMEGA og høyoppløsnings-stereokameraet HRSC.

MARSIS har siden juli 2005 vært benyttet til å undersøke planetens overflate ned til en dybde av flere kilometer, og det er første gang slike undersøkelser har funnet sted. ”MARSIS har vist at mange av de øvre lagene på Mars inneholder vannis”; sier Jeff Plaut ved NASA´s JPL. Plaut er en av sjefsforskerne for instrumentet. Ikke bare har MARSIS registrert store mengder vannis i polområdene, men da radaren passerte over midlere nordlige breddegrader i Chryse Planitia avslørte den et begravet nedslagskrater. Inni denne strukturen var det et tykt lag av muligens vannis-rikt materiale. De siste MARSIS-observasjonene har vært utført på Sydpolen. Datamengden herfra er under bearbeiding, og virker lovende.

OMEGA-spektrometeret observerer mineraler på Mars-overflaten, og særlig tre har bidratt til ny viten om vann. ”Vi har dokumentert at vann har kunnet være stabilt på planetens overflate, men ikke særlig lenge”, uttaler Jean-Pierre Bibring ved Institut d´Astrophysique Spatiale i Orsay og sjefsforsker for OMEGA. Instrumentet registrerte leire-lignende mineraler som dannes under lang tids kontakt med vann, men bare i de eldste områdene på Mars.

Dette antyder at vann strømmet i de første hundre millioner årene av planetens historie. Da vannmengdene forsvant, kunne vann fra tid til annen trenge ut fra planetens indre, bare for å fordampe raskt. Under fordampningen oppsto sulfater, en annen gruppe mineraler oppdaget av OMEGA. Da til og med dette stoppet og gjenværende vann frøs permanent, gjorde atmosfæren overflatematerialet rødaktig ved å skape det tredje mineralet OMEGA oppdaget, jernoksid.

Bilder fra HRSC peker samme vei. De gjengir planetoverflaten med en oppløsning på 10 m, og viser meget gamle Mars-områder som har vært erodert av strømmende vann. På bildene kan forskerne også se et stort dalføre, Kasei Valles, formet av en stor isbre som har holdt seg i milliarder av år. ”Vi ser en klar sammenheng mellom vulkanske områder og strømmende vann”, kommenterer Gerhard Neukum ved Freie Universitaet Berlin og sjefsforsker for HRSC. Der det har vært vulkansk aktivitet på Mars, har vann vært smeltet inni planeten og funnet vei til overflaten. Noen av disse strømmene har forekommet i nyere tid, geologisk sett. ”Ved foten av det digre vulkanske fjellet Olympus Mons har HRSC observert indikasjoner på at vann har strømmet i løpet av de siste 30 millioner år”, sier Neukum.

Siden de amerikanske Viking-sondene i 1970-årene har planetforskerne endret oppfatning om temaet vann på Mars – i hovedsak fra et tørt til et varmere og fuktigere himmellegeme. Nå kaster data fra Mars Express nytt lys på utviklingen.

”Vi omskriver historien om Mars”, sier Gerhard Neukum. ”Det store bildet om en varm, våt Mars er ikke helt riktig. For fire milliarder år siden var det hele over”.