A Marson kevesebb víz van, mint a Földön. A legtöbb ismert víz a krioszférában (permafroszt és sarki sapkák) található. Nincs folyékony víz. A vékony légkörben csak kis mennyiségű vízgőz található.

Kiegészítés és magyarázat: A Mars légköri nyomása általában jóval az ember által ismert víz egyensúlyi pontja (a víz hármaspontja) alatt van, ezért a felszíni víz gyorsan elpárologna vagy megfagyna. A felszíni körülmények miatt hosszú távon stabil folyékony víz nem marad meg, de a felszín alatt és a poliáris rétegekben nagy mennyiségű jég tárolódik. Emellett időszakosan a légkörben és a felszín közelében is előfordul vízgőz és párafelhalmozódás, különösen nappali felmelegedéskor.

Miért nincs tartós folyékony víz a felszínen?

A bolygó felszínén uralkodó körülmények nem teszik lehetővé a folyékony víz hosszú távú fennmaradását. Az átlagos légköri nyomás és hőmérséklet túl alacsony, ami megfagyasztja a vizet. Úgy tűnik azonban, hogy a Mars felszínén egykor folyékony víz áramlott. Ez olyan nagy területeket tenne ki, mint a földi óceánok.

Kiegészítés: A sók jelenléte (például klorátok és más elektrolitok) csökkentheti a víz olvadáspontját, így a felszínen rövid ideig tartó, sótartalmú (brin) folyadékok kialakulása elméletileg lehetséges. Ezek a brinek azonban csak speciális, átmeneti körülmények között maradhatnak folyékonyak.

Bizonyítékok a múltbeli és jelenlegi vízre

Számos jel utal arra, hogy a felszínen vagy a felszín alatt víz van, most vagy a régmúltban. Ezek közé tartoznak a patakmedrek, sarki sapkák, spektroszkópiai mérések, erodált kráterek. Emellett vannak olyan ásványok, amelyek gyakran folyékony víz jelenlétében keletkeznek (mint például a goethit), szürke, kristályos hematit, filoszilikátok, opál és szulfát.

Kiegészítés: Az eltérő ásványkomplexek fontos környezeti információkat adnak: a filoszilikátok (agyagásványok) általában semleges vagy enyhén lúgos, huzamosabb ideig vízben álló környezetre utalnak, míg a szulfátok gyakran savas, párolgásos körülményekhez kötődnek. A Mars felszínén talált hematit „bogyók” (az Opportunity leszálló által felfedezett kék szemcsék) és a lerakódott üledékek több helyen is ősi tavak vagy folyók nyomait jelzik.

Űrszondák és mérések

Az olyan Mars-körüli repülések, mint a Viking, a Mars Odyssey, a Mars Global Surveyor, a Mars Express és a Mars Reconnaissance Orbiter rendelkeztek kamerákkal. Felvételeket készítettek a látszólag ősi tavakról, ősi folyóvölgyekről és kiterjedt jégrétegekről. Egy Föld körül keringő Gamma-sugárspektrométer a bolygó nagy részének felszíne alatt jeget talált. Radaros vizsgálatok is találtak olyan jeget, amelyet gleccsereknek véltek. A Phoenix leszállóegység leszállásakor jeget mutatott ki a Marson. A Phoenix jégolvadást, hóesést, sőt folyékony vízcseppeket is látott.

Kiegészítés: Több küldetés is részletes adatokkal szolgált: a Mars Odyssey gamma- és neutron-spektrométere húzott ki nagy mennyiségű hidrogénre utaló jeleket (a felszín alatti jégre utalva), a Mars Express OMEGA műszere és a MRO spectrométerei pedig ásványi összetételt térképeztek. A MARSIS és SHARAD radarok mélyben lévő jégrétegeket vizsgáltak, és egyes radarmérések egy déli pólus alatti, folyékony vízre emlékeztető visszaverődést jeleztek — ez azonban vitatott és alternatív magyarázatok is lehetségesek. A Phoenix talajmintái perklorátokat mutattak, amelyek sóképződés, párolgás és brine-képződés szempontjából fontosak. A Curiosity és a Perseverance roverek további bizonyítékokat találtak ősi tavakra és folyódelta-rendszerekre (például a Gale-kráter és a Jezero-kráter vizsgálatai).

Sötét csíkok (RSL) és a tudományos vita

Egy friss jelentés szerint a Mars felszínén található sötét csíkokat víz okozta.

Kiegészítés és kontextus: Az ún. RSL (recurring slope lineae) — ismétlődő lejtőcsíkok — felfedezésekor felmerült, hogy ezek átmeneti sósvizes folyások nyomai lehetnek; néhány spektroszkópiai mérés hidratált sók jelenlétét jelezte, ami brine-képződésre utalhat. Ugyanakkor későbbi, nagyfelbontású képek és részletes vizsgálatok azt sugallták, hogy sok RSL száraz, szemcsés anyagok mozgásának eredménye lehet (granuláris áradás), nem feltétlenül folyékony víz áramlása. A kérdés továbbra is aktív kutatási téma: bizonyos helyeken a sók jelenléte és szezonális viselkedés nem zárja ki a rövid ideig tartó brinek lehetőségét, míg más helyeken a magyarázat száraz tömegmozgás.

Mi a helyzet a felszín alatti folyókkal vagy tavakkal?

Jelenlegi állás: Nincs meggyőző, egyértelmű bizonyíték kiterjedt felszín alatti folyókról vagy folyékony víz-tavakról a felszín közvetlen közelében. A sarki jégtakarók és a permafroszt nagy mennyiségű vizet tartalmaznak jég formájában. A mélyebb rétegekben, nagyobb nyomás alatt és megfelelő sótartalom mellett elképzelhető, hogy tartósabban folyékony állapot is előfordulhat, de ez ma még hipotetikus és részben vitatott.

Összegzés

  • Őskori Mars: erős bizonyítékok arra utalnak, hogy a Marsnak voltak folyékony vizei és akár kiterjedtebb tavak, sőt esetleg tengerszerű medencék is a korai történetében.
  • Mai Mars: a víz nagy része jégként található a sarkoknál és a talajban; a légkörben csak kevés vízgőz van, és a felszíni folyékony víz hosszú távon nem stabil.
  • Átmeneti jelenségek: sók és helyi körülmények miatt rövid ideig folyékony brinek előfordulhatnak; a sötét csíkok (RSL) eredetét illetően azonban nincs konszenzus.

A Mars vízkutatása folyamatos; minden új küldetés és méréssorozat árnyalja a képet, és közelebb visz a kérdéshez: volt-e a Marson hosszabb távon lakható, folyékony vizes környezet, illetve hol és milyen formában található ma a víz, amely a jövőbeli emberes küldetések és az élet keresése szempontjából kritikus.