W przełomowym ogłoszeniu na 54. Konferencji Nauk o Księżycu i Planetarności, która odbyła się w The Woodlands w Teksasie, naukowcy ujawnili odkrycie reliktowego lodowca w pobliżu równika Marsa. Odkrycie to, zlokalizowane we wschodnim Noctis Labyrinthus na współrzędnych 7° 33′ S, 93° 14′ W, jest znaczące, ponieważ wskazuje na obecność lodu powierzchniowego na Marsie w ostatnich czasach, nawet w pobliżu równika. To odkrycie stwarza prawdopodobieństwo, że lód może nadal istnieć na płytkich głębokościach w tym obszarze, co może mieć znaczące implikacje dla przyszłej eksploracji przez ludzi.
Element powierzchni zidentyfikowany jako „reliktowy lodowiec” jest jednym z wielu osadów o jasnej tonacji (LTD) znalezionych w regionie. Zazwyczaj LTD składają się głównie z jasnych soli siarczanowych, ale złoże to wykazuje również wiele cech lodowca, w tym pola szczelinowe i pasma morenowe. Szacuje się, że lodowiec ma 6 kilometrów długości i do 4 kilometrów szerokości, a wysokość powierzchni waha się od +1,3 do +1,7 kilometra. To odkrycie sugeruje, że najnowsza historia Marsa mogła być bardziej wodnista niż wcześniej sądzono, co może mieć wpływ na zrozumienie możliwości zamieszkania na tej planecie.
„To, co znaleźliśmy, to nie lód, ale złoże soli ze szczegółowymi cechami morfologicznymi lodowca. Uważamy, że wydarzyło się tutaj, że sól utworzyła się na szczycie lodowca, zachowując kształt lodu poniżej, aż do szczegółów, takich jak pól szczelinowych i pasm morenowych” – powiedział dr Pascal Lee, planetolog z SETI Institute i Mars Institute oraz główny autor badań.
Obecność materiałów wulkanicznych pokrywających region wskazuje, w jaki sposób sole siarczanowe mogły uformować się i zachować odcisk lodowca pod spodem. Kiedy świeżo wybuchane materiały piroklastyczne (mieszanki popiołu wulkanicznego, pumeksu i gorących bloków lawy) wchodzą w kontakt z lodem wodnym, sole siarczanowe, takie jak te powszechnie tworzące jasne osady Marsa, mogą tworzyć się i gromadzić w stwardniałą, skorupiastą sól warstwa.
„Ten region Marsa ma historię aktywności wulkanicznej. A tam, gdzie niektóre materiały wulkaniczne weszły w kontakt z lodem lodowcowym, reakcje chemiczne miały miejsce na granicy między nimi, tworząc stwardniałą warstwę soli siarczanowych” – wyjaśnia Sourabh Shubham, doktorant na Wydziale Geologii Uniwersytetu Maryland i współautor badania. „Jest to najbardziej prawdopodobne wyjaśnienie uwodnionych i hydroksylowanych siarczanów, które obserwujemy w tym jasnym złożu”.
Z biegiem czasu, wraz z usuwaniem przez erozję materiałów wulkanicznych, skorupiasta warstwa siarczanów odzwierciedlająca lód lodowcowy pod spodem została odsłonięta, co wyjaśniałoby, w jaki sposób osad soli jest teraz widoczny, prezentując cechy charakterystyczne dla lodowców, takie jak szczeliny i pasma morenowe.
„Lodowce często przedstawiają charakterystyczne typy cech, w tym pola szczelinowe marginalne, splaying i kółko i krzyżyk, a także pasma morenowe i foliację. Widzimy analogiczne cechy w tym jasnym osadzie, pod względem formy, lokalizacji i skali To bardzo intrygujące” – powiedział John Schutt, geolog z Instytutu Marsa, doświadczony przewodnik po polach lodowych w Arktyce i Antarktyce oraz współautor tego badania.
Drobne cechy lodowca, związane z nim złoża soli siarczanowych i leżące nad nim materiały wulkaniczne są bardzo rzadko pokryte kraterami przez uderzenia i muszą być geologicznie młode, prawdopodobnie w wieku amazońskim, najnowszym okresie geologicznym, który obejmuje współczesnego Marsa. „Wiedzieliśmy o aktywności lodowców na Marsie w wielu miejscach, w tym w pobliżu równika w bardziej odległej przeszłości. Wiedzieliśmy też o niedawnej aktywności lodowców na Marsie, ale jak dotąd tylko na wyższych szerokościach geograficznych. Stosunkowo młody reliktowy lodowiec w tym miejscu mówi nam, że Mars doświadczył lodu powierzchniowego w ostatnim czasie, nawet w pobliżu równika, co jest nowością” – powiedział Lee.
Dopiero okaże się, czy lód wodny może nadal być zachowany pod jasnym osadem, czy też całkowicie zniknął. „Lód wodny nie jest obecnie stabilny na samej powierzchni Marsa w pobliżu równika na tych wysokościach. Nic więc dziwnego, że nie wykrywamy żadnego lodu wodnego na powierzchni. Możliwe, że cały lód wodny lodowca zdążyła już wysublimować. Ale istnieje również szansa, że część z nich może nadal być chroniona na płytkich głębokościach pod solami siarczanowymi.
Badanie przedstawia analogię do starożytnych wysp lodowych na słonych jeziorach lub salarach Altiplano w Ameryce Południowej. Tam stary lód lodowcowy pozostał chroniony przed topnieniem, parowaniem i sublimacją pod warstwami jasnych soli. Lee i jego współautorzy stawiają hipotezę o podobnej sytuacji, aby wyjaśnić, w jaki sposób sole siarczanowe na Marsie mogą być w stanie zapewnić ochronę wrażliwego na sublimację lodu na niskich szerokościach geograficznych planety.
Jeśli na Marsie nadal utrzymuje się lód wodny na płytkich głębokościach na niskich szerokościach geograficznych, miałoby to implikacje dla nauki i eksploracji człowieka. „Chęć wylądowania ludzi w miejscu, w którym mogliby wydobywać lód wodny z ziemi, popychała planistów misji do rozważenia miejsc położonych na wyższych szerokościach geograficznych. Jednak te drugie środowiska są zazwyczaj zimniejsze i stanowią większe wyzwanie dla ludzi i robotów. równikowych miejscach, w których lód mógłby znajdować się na płytkich głębokościach, mielibyśmy to, co najlepsze z obu środowisk: cieplejsze warunki do eksploracji przez ludzi i nadal dostęp do lodu” – powiedział Lee.
Ale Lee ostrzega, że wciąż trzeba wykonać więcej pracy: „Musimy teraz ustalić, czy i ile lodu wodnego może faktycznie występować w tym reliktowym lodowcu oraz czy inne jasne osady również mogą mieć lub miały, podłoża bogate w lód”.