Berbilion tahun yang lalu, Mars mempunyai air cair di permukaannya dalam bentuk tasik, sungai, dan bahkan lautan yang menutupi sebahagian besar belahan bumi utara. Bukti masa lalu yang lebih panas dan basah ini ditulis di banyak tempat di seluruh lanskap dalam bentuk kipas aluvial, delta, dan simpanan tanah liat yang kaya dengan mineral. Walau bagaimanapun, selama lebih dari setengah abad, para saintis telah membahaskan sama ada air cair ada di Marikh sekarang.
Menurut penyelidikan baru oleh Norbert Schorghofer - Saintis Kanan di Institut Sains Planetari - air asin mungkin terbentuk sekejap di permukaan Marikh. Walaupun sangat pendek (hanya beberapa hari dalam setahun), kemungkinan adanya air garam bermusim di permukaan Mars akan memberitahu kita banyak mengenai kitaran bermusim Planet Merah, dan juga membantu menyelesaikan salah satu misterinya yang paling bertahan lama.
Kajian Schorghofer, yang berjudul "Mars: Evaluasi Kuantitatif Pencairan Crocus di belakang Boulders", baru-baru ini muncul di Jurnal Astrofizik. Untuk mengatasi persoalan sama ada fros air bermusim dapat mencair, sehingga menghasilkan air cair, Schorghofer mempertimbangkan rangkaian model kuantitatif, serta maklumat terkini mengenai perolakan haba dan model keseimbangan tenaga permukaan tiga dimensi.
Walaupun banyak air yang pernah ada di Marikh telah diawetkan dalam bentuk penutup es kutubnya, keberadaan air cair sangat sulit untuk ditentukan. Planet ini mengalami kitaran bermusim seperti Bumi, yang akan menyebabkan seseorang menyimpulkan bahawa es ini mencair secara berkala. Walau bagaimanapun, persekitaran tekanan rendah dan perubahan suhu yang cepat di Marikh menyebabkan ais ini menyebar lama sebelum mencapai titik leburnya.
Di Marikh, tekanan atmosfera berkisar antara 0,4 hingga 0,87 kilopascals (kPa), yang setara dengan kurang dari 1% permukaan bumi di permukaan laut. Ini meletakkannya dekat dengan tekanan titik tiga H2O - tekanan minimum yang diperlukan agar air cair wujud. Sementara itu, permukaan panas dengan cepat apabila terkena cahaya matahari, yang mengakibatkan perubahan suhu yang besar sepanjang hari.
Seperti yang dijelaskan Schorghofer dalam siaran akhbar PSI baru-baru ini:
"Mars mempunyai banyak kawasan yang kaya dengan ais sejuk dan banyak kawasan bebas ais yang hangat, tetapi kawasan berais di mana suhu meningkat di atas titik lebur adalah tempat manis yang hampir mustahil dijumpai. Tempat manis itu adalah tempat air cair terbentuk. "
Schorghofer membayangkan "tempat manis" ini terletak di lintang tengah di sekitar topografi yang menonjol (mis. Batu dan formasi batuan tinggi). Selama musim sejuk, kawasan-kawasan ini akan terus membayangi bayang-bayang, mewujudkan persekitaran suhu yang sangat sejuk di mana fros air dapat terkumpul.
Ketika Musim Semi tiba, bintik-bintik yang sama akan terkena sinar matahari langsung. Ini akan menyebabkan fros air dipanaskan hingga hampir ke titik lebur air setelah satu atau dua hari Martian (alias sol). Menurut pengiraan model terperinci Schorghofer, suhu akan berubah dengan sangat cepat, meningkat dari -128 ° C (-200 ° F) pada waktu pagi hingga -10 ° C (14 ° F) pada tengah hari.
Di mana sahaja deposit beku air ini terbentuk di tanah yang kaya dengan garam, titik leburnya akan tertekan ke titik di mana ia akan mencair pada -10 ° C. Ini bermaksud bahawa tidak semua fros akan menyebar dan menjadi gas. Sebahagian daripadanya akan berubah menjadi air garam yang akan bertahan hingga semua ais cair atau berubah menjadi wap. Corak bermusim ini akan berulang lagi pada tahun berikutnya.
Sama seperti apa yang berlaku di wilayah kutub selatan, embun beku karbon dioksida juga dapat meningkat selama musim sejuk di kawasan yang dibayangi di sebalik topografi yang menonjol. Oleh itu, pencairan fros air hanya akan berlaku setelah ais kering menguap - titik yang disebut para saintis sebagai "tarikh krok." Satu atau dua sol setelah tarikh ini berlalu, ais air cair akan mulai mencair untuk menghasilkan air - yang dikenal sebagai "pencairan crocus."
Penemuan ini berdasarkan eksperimen sebelumnya yang dilakukan oleh NASA yang menunjukkan bagaimana persekitaran yang kaya dengan klorat di Marikh akan menjadi tempat paling mungkin untuk mencari air. Penyelidikan serupa telah dilakukan oleh banyak pasukan sains yang mempersoalkan apakah ciri-ciri bermusim di sekitar kawasan khatulistiwa Mars - yang dikenali sebagai Recurring Slope Lineae (RSL) atau "garis cerun" - adalah hasil pembentukan air garam.
Sejauh ini, ada bukti yang bertentangan tentang apa yang menyebabkan ciri-ciri ini dan apakah itu adalah hasil dari longsoran pasir (mekanisme "kering") atau air cair dari mata air bawah tanah, es permukaan lebur, atau pembentukan air garam (mekanisme "basah") . Seperti yang dijelaskan Schorghofer, penelitian dan pemodelannya adalah petunjuk tambahan bahawa sekolah pemikiran "basah" itu betul.
"Menjawab persoalan sama ada pencairan ais air bermusim yang benar-benar terjadi di Marikh memerlukan pengiraan kuantitatif terperinci - jumlahnya sangat penting. Perlu beberapa dekad untuk mengembangkan model kuantitatif yang diperlukan. "
Musim panas ini, NASA Marikh 2020 rover akan dilancarkan dari Cape Canaveral untuk memulakan perjalanan selama enam bulan ke Mars. Sesampai di sana, ia akan bergabung Rasa ingin tahu dan sejumlah misi lain yang kini mencari bukti masa lalu Mars yang berair. Nasib baik, beberapa bukti langsung bahawa air cair ada di sana hari ini juga akan dijumpai! Selain menyelesaikan perdebatan selama puluhan tahun, ini akan menjadi berita baik bagi semua yang berharap dapat pergi ke sana pada masa akan datang!
