Ez segít eldönteni, hol szálljanak le az első űrhajósok a Marsra. Ugyanis minél több víz áll helyben rendelkezésre, annál kevesebbet kell magukkal vinniük.
A Marson a felszín alatt fellelhető jég létfontosságú erőforrás lesz a Marsra érkező első emberek számára, mivel ivóvízként és a rakéta meghajtásához szükséges üzemanyag kulcsfontosságú összetevőjeként is szolgál majd.
Emellett fontos tudományos célpont is. Az űrhajósok, vagy robotok segítségével a jövőben fúrással, a jég mélyéről mintákat vennének, ahogyan a kutatók itt, a Földünkön is teszik. Ez segítene jobban megérteni a Mars éghajlatának történetét és feltárná a mikrobiális élet lehetséges (múltbeli vagy jelenlegi) élőhelyeit.
A felszín alatti vízjég keresésére azért van szükség, mert a Mars felszínén lévő folyékony víz instabil, a vékony légkör miatt azonnal elpárolog. Az már ismert, hogy a Vörös Bolygó pólusainál rengeteg jég van. Ezek többsége fagyott víz, de szén-dioxid, azaz szárazjég is található. Ezekkel a régiókkal az a probléma, hogy túl hideg van, így az űrhajósok (vagy robotok) nem sokáig tudnának életben, vagy működőképes állapotban maradni.
Ha a cél az, hogy emberek menjenek a Marsra, akkor az egyenlítőhöz kell a lehető legközelebb juttatni őket. Ugyanis minél kevesebb energiát kell az űrhajósok és az őket támogató berendezések melegen tartására fordítani, annál több energia marad más dolgokra, amelyekre szükségük lesz.
Itt jön a képbe a NASA által finanszírozott, a felszín alatti vízjég feltérképezésére irányuló projekt, melyet SWIM-nek (Subsurface Water Ice Mapping) neveznek és 2017-ben indult. Nemrég jelent meg a program keretében készült negyedik térképsorozat, amely a kezdetek óta az eddigi legrészletesebb.
Az arizonai Tucsonban található Planetary Science Institute által vezetett és a Jet Propulsion Laboratory által irányított SWIM több NASA-küldetés – köztük a Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), a 2001-es Mars Odyssey és a már nem működő Mars Global Surveyor – adatait vonja össze. Az adathalmazok keverékét felhasználva a kutatók azonosították azokat a potenciális helyeket, ahol a jövőbeni küldetések által a felszínről elérhető vízjég található.
A fent említett űreszközök műszerei felszín alatti fagyott víztömegeket észleltek a Mars középső szélességi körein. Az északi félteke középső szélességi körei különösen érdekesek, mivel itt vastagabb a légkör, mint a bolygó más régióiban, így könnyebb lelassítani egy ereszkedő űrhajót.
Az ideális leszállóhelyek az űrhajósok számára az ezen régió legdélebbi peremén lennének. Elég messze északon ahhoz, hogy jég legyen jelen, de elég közel az egyenlítőhöz ahhoz, hogy a lehető legmelegebb hőmérsékletet biztosítsák az emberek, vagy robotok számára.
Fejlődő térképezési módszerek
A térkép korábbi változatai alacsonyabb felbontású képalkotókra, radarokra, hőtérképezőkre és spektrométerekre támaszkodtak. Az ebből kapott adatok utalhatnak az eltemetett jégre, de nem lehetséges egyértelműen megerősíteni annak jelenlétét vagy mennyiségét.
A legújabb SWIM-térkép elkészítéséhez a tudósok az MRO fedélzetén lévő két nagyobb felbontású kamerára támaszkodtak. A Context Camera adatait az északi félteke térképeinek további finomítására használták, és most először a HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment) adatait is bevonták, hogy a lehető legrészletesebb perspektívát kapják a jég határvonaláról az egyenlítőhöz lehető legközelebb.
A tudósok a HiRISE-t a meteoritok által okozott friss becsapódási kráterek tanulmányozására használják. A becsapódások következtében jégdarabok kerülhettek a felszínre. A legtöbb ilyen kráter átmérője nem haladja meg a 10 métert, bár 2022-ben a HiRISE egy 150 méter széles becsapódási krátert örökített meg, amely feltárta a felszín alatt rejtőző jeget. Az ilyen események lehetőséget nyújtanak annak tesztelésére, hogy a jég feltérképezésének módszerei megbízhatóak-e.
Az új térkép a jeget feltáró becsapódásokon kívül a HiRISE által észlelt úgynevezett „poligon terepet” is tartalmazza, ahol a felszín alatti jég szezonális tágulása és zsugorodása miatt a talajban sokszög alakú repedések keletkeznek. A friss, jéggel teli becsapódási kráterek körüli poligonok megjelenése újabb jele annak, hogy ezeken a helyeken még több jég rejtőzik a felszín alatt.
Vannak más rejtélyek is, amelyeket a tudósok a térkép segítségével tanulmányozhatnak.
A Mars középső szélességi területein található vízjég mennyisége nem egyenletes. Jelenlegi ismereteink szerint úgy tűnik, hogy egyes régiókban több van, mint máshol, ám ennek oka jelenleg még nem ismert.
A legújabb SWIM-térkép új hipotézisekhez vezethet arra vonatkozóan, hogy mi okozza ezeket az eltéréseket. Ez segíthet a tudósoknak abban is, hogy finomítsák az ősi Mars éghajlati modelljeit az által, hogy egyes régiókban nagyobb, míg máshol kisebb mennyiségű jég rakódott le.
A SWIM tudósai remélik, hogy a projekt alapjául szolgál majd egy jövőbeni Mars Ice Mapper missziónak. Ennek során egy olyan, a Mars körül keringő eszközt terveznének, amelyet egy nagy teljesítményű, kifejezetten a felszínközeli jég keresésére szolgáló radarral szerelnének fel. Így lehetséges lenne azokon a területeken túl is jeget keresni, ahol a HiRISE már megerősítette annak jelenlétét.