मंगल ग्रह के पानी के स्रोत का पता लगाना - जो मंगल के जमे हुए ध्रुवीय क्षेत्रों तक ही सीमित नहीं है - अंतरिक्ष एजेंसियों और खगोलविदों के लिए एक समान चुनौती रही है। भविष्य में नासा, स्पेसएक्स और हर दूसरे सार्वजनिक और निजी अंतरिक्ष उद्यम के बीच मंगल पर चालक दल के मिशन का संचालन करने की उम्मीद करते हुए, बर्फ का एक सुलभ स्रोत का मतलब होगा दृष्टि पर रॉकेट ईंधन का निर्माण और एक चौकी के लिए पीने का पानी प्रदान करने की क्षमता।
अब तक, पानी के बर्फ के भूमध्यरेखीय स्रोत का पता लगाने का प्रयास विफल रहा है। लेकिन इतिहास में सबसे लंबे समय तक चलने वाले मिशन से मंगल तक पुराने डेटा से परामर्श करने के बाद - नासा का मंगल ओडिसी अंतरिक्ष यान - जॉन हॉपकिंस यूनिवर्सिटी एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी (JHUAPL) के शोधकर्ताओं की एक टीम ने घोषणा की कि उन्हें मंगल के मेडुसे फॉसा क्षेत्र में पानी के बर्फ के स्रोत का प्रमाण मिल सकता है।
मंगल का यह क्षेत्र, जो भूमध्यरेखीय क्षेत्र में स्थित है, थारिस और एलिसियम ज्वालामुखी क्षेत्रों के पास उच्च-तराई की सीमा के बीच स्थित है। इस क्षेत्र को उसी नाम के गठन के लिए जाना जाता है, जो आसानी से मिटने वाली सामग्री का एक नरम जमा है जो मंगल के भूमध्य रेखा के साथ लगभग 5000 किमी (3,109 मील) तक फैला हुआ है। अब तक, माना जाता था कि पानी की बर्फ का वहां मौजूद होना असंभव है।
हालांकि, जैक विल्सन के नेतृत्व में एक टीम - JHUAPL में एक पोस्ट-डॉक्टरेट शोधकर्ता - हाल ही में डेटा पुन: प्रस्तुत करने के लिए मंगल ओडिसी अंतरिक्ष यान जिसने अप्रत्याशित संकेत दिखाए। यह डेटा मिशन के न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर उपकरण द्वारा 2002 और 2009 के बीच एकत्र किया गया था। निचले-रिज़ॉल्यूशन वाले कंपोजिटल डेटा को तेज फोकस में लाने के लिए, टीम ने पाया कि इसमें हाइड्रोजन के अप्रत्याशित रूप से उच्च संकेत थे।
जानकारी को उच्च-रिज़ॉल्यूशन में लाने के लिए, विल्सन और उनकी टीम ने छवि-पुनर्निर्माण तकनीकों को लागू किया जो आमतौर पर धुंधलापन को कम करने और चिकित्सा और अंतरिक्ष यान इमेजिंग डेटा से शोर को दूर करने के लिए उपयोग किया जाता है। ऐसा करने में, टीम लगभग 520 किमी (320 मील) से 290 किमी (180 मील) तक डेटा के स्थानिक रिज़ॉल्यूशन को बेहतर बनाने में सक्षम थी। आमतौर पर, इस तरह के सुधार को केवल अंतरिक्ष यान को सतह के बहुत पास होने से ही प्राप्त किया जा सकता है।
विल्सन ने कहा, "यह ऐसा था जैसे हमने अंतरिक्ष यान की कक्षीय ऊंचाई को आधे में काट दिया।" और इसने हमें सतह पर क्या हो रहा है, इसका बेहतर दृश्य दिया। " और जबकि न्यूट्रॉन स्पेक्ट्रोमीटर ने सीधे पानी का पता नहीं लगाया था, स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा खोजे गए न्यूट्रॉन की उच्च बहुतायत ने शोध टीम को हाइड्रोजन की प्रचुरता की गणना करने की अनुमति दी। मंगल पर उच्च अक्षांशों पर, यह पानी की बर्फ का एक गप्पी संकेत माना जाता है।
पहली बार मंगल ओडिसी स्पेसक्राफ्ट ने पाया कि प्रचुर मात्रा में हाइड्रोजन 2002 में था, जो मंगल के चारों ओर उच्च अक्षांशों पर उप-जमा राशि से आ रहा था। इन निष्कर्षों की पुष्टि 2008 में हुई थी, जब नासा के फीनिक्स लैंडर पुष्टि की कि हाइड्रोजन ने पानी की बर्फ का रूप ले लिया। हालांकि, वैज्ञानिक इस धारणा के तहत काम कर रहे हैं कि कम अक्षांशों पर, पानी की बर्फ के अस्तित्व के लिए तापमान बहुत अधिक है।
अतीत में, भूमध्यरेखीय क्षेत्र में हाइड्रोजन का पता लगाने को हाइड्रेटेड खनिजों (यानी पिछले पानी) की उपस्थिति के कारण माना जाता था। इसके साथ में मंगल टोही ऑर्बिटर (एमआरओ) और ईएसए मंगल एक्सप्रेस ऑर्बिटर ने दोनों क्षेत्र के रडार-साउंडिंग स्कैन का आयोजन किया है, क्रमशः अपने Shallow Subsurface Radar (SHARAD) और मार्स एडवांस्ड Radar for Subsurface और Ionospheric Sounding (MARSIS) उपकरणों का उपयोग करते हुए।
इन स्कैन ने सुझाव दिया है कि सतह के नीचे या तो कम घनत्व वाले ज्वालामुखी जमा थे या पानी की बर्फ थी, हालांकि परिणाम उनके बोलने की पानी बर्फ नहीं होने के साथ अधिक सुसंगत लग रहे थे। जैसा कि विल्सन ने संकेत दिया, उनके परिणाम स्वयं को एक से अधिक संभावित स्पष्टीकरण के लिए उधार देते हैं, लेकिन लगता है कि पानी की बर्फ उपसतह के श्रृंगार का हिस्सा हो सकती है:
"[I] एफ का पता चला हाइड्रोजन सतह के शीर्ष मीटर के भीतर बर्फ में दफन थे। वहाँ से अधिक होगा मिट्टी में ताकना अंतरिक्ष में फिट होगा ... शायद हस्ताक्षर हाइड्रेटेड लवण के व्यापक जमा के संदर्भ में समझाया जा सकता है, लेकिन इन हाइड्रेटेड लवणों के गठन में कैसे आया यह भी समझाना मुश्किल है। तो अब के लिए, हस्ताक्षर आगे के अध्ययन के योग्य एक रहस्य बना हुआ है, और मंगल हमें आश्चर्यचकित करता है। ”
यह देखते हुए कि मंगल ग्रह के पतले वातावरण और भूमध्य रेखा के आसपास का तापमान सामान्य है - जो गर्मियों के दौरान दोपहर तक 308 K (35 ° C; 95 ° F) तक पहुंच जाता है - यह एक रहस्य है कि पानी की बर्फ को कैसे संरक्षित किया जा सकता है। हालांकि प्रमुख सिद्धांत यह है कि अतीत में ध्रुवीय क्षेत्रों से बर्फ और धूल का मिश्रण जमा किया गया था। यह तब हो सकता है जब मंगल का अक्षीय झुकाव आज की तुलना में अधिक था।
हालांकि, उन स्थितियों को मंगल पर सैकड़ों हजारों या लाखों वर्षों से मौजूद नहीं किया गया है। जैसे, वहां जमा की गई कोई भी उप-बर्फ अब लंबे समय तक चली जानी चाहिए। यह भी संभावना है कि कड़े धूल की परतों से उपसतह बर्फ को परिरक्षित किया जा सकता है, लेकिन यह भी यह बताने के लिए अपर्याप्त है कि पानी की बर्फ शामिल समयसीमा पर कैसे बच सकती थी।
अंत में, मेडुसा फॉसा क्षेत्र में प्रचुर मात्रा में हाइड्रोजन की उपस्थिति सिर्फ एक और रहस्य है जिसे आगे की जांच की आवश्यकता होगी। मंगल के भूमध्यरेखीय क्षेत्र के आसपास सामान्य रूप से पानी की बर्फ जमा करने के लिए भी यही सच है। इस तरह की जमा राशि का मतलब है कि भविष्य के मिशनों में रॉकेट ईंधन के निर्माण के लिए पानी का स्रोत होगा।
यह व्यक्तिगत मिशन की अरबों डॉलर की लागत को कम कर देगा क्योंकि अंतरिक्ष यान को उनके साथ वापसी यात्रा के लिए पर्याप्त ईंधन ले जाने की आवश्यकता नहीं होगी। इस तरह, इंटरप्लेनेटरी स्पेसक्राफ्ट का निर्माण किया जा सकता है जो छोटा, हल्का और तेज होगा। मंगल पर भविष्य के आधार के लिए पानी की स्थिर आपूर्ति प्रदान करने के लिए भूमध्यरेखीय जल बर्फ की उपस्थिति का भी उपयोग किया जा सकता है।
क्रू को हर दो साल में एक बार इस बेस से अंदर और बाहर घुमाया जा सकता है - एक तरह से जो हम वर्तमान में इंटरनेशनल स्पेस स्टेशन के साथ करते हैं। या - मैं इसे कहने की हिम्मत कैसे हुई? - पानी के एक स्थानीय स्रोत का उपयोग पीने, स्वच्छता और सिंचाई के पानी की आपूर्ति करने के लिए किया जा सकता है! कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप इसे कैसे काटते हैं, मार्टियन पानी का एक सुलभ स्रोत ढूंढना अंतरिक्ष अन्वेषण के भविष्य के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि हम इसे जानते हैं!
