De la misiunile Viking, din anii 1970, planetologii și-au schimbat de mai multe ori percepția asupra prezenței apei de pe Marte, trecând de la imaginea unei planete uscate la cea a uneia mai calde și mai umede. Datele Mars Express aruncă acum o nouă lumină asupra problemei complexe a evoluției apei pe Planeta Roșie. „Rescriem istoria planetei Marte”, spune Gerhard Neukum, Freie Universitaet Berlin, Germania, și cercetător principal al camerei stereo de înaltă rezoluție (High Resolution Stereo Camera, HRSC) instalată pe Mars Express. “Imaginea de ansamblu a unui Marte umed cald nu este complet corectă. Orice perioadă caldă umedă a durat doar câteva sute de milioane de ani. Cu patru miliarde de ani în urmă, s-a terminat”, adaugă el.
Alte două instrumente de pe Mars Express au fost în centrul acestei revoluții în gândire. Unul este Radarul Avansat pentru Sondarea Subterană și Ionosferică (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding, MARSIS). Din iulie 2005, MARSIS a sondat sub suprafața lui Marte la adâncimi de mii de metri. Este prima dată când au loc astfel de investigații. „MARSIS a arătat că multe dintre straturile superioare ale lui Marte conțin gheață”, spune Jeffrey Plaut de la Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, care este co-investigator principal al experimentului MARSIS.
Oamenii de știință au detectaseră deja gheață abundentă în regiunile polare marțiane și au surpinși de unele dintre primele rezultate pe care le-a revenit MARSIS. Când radarul a trecut peste latitudinile nordice centrale ale Chryse Planitia, semnalele au arătat un crater de impact îngropat, sub suprafață. În interiorul acestei structuri de impact se afla un strat gros de material posibil bogat în gheață. „Găsim rezervoare de gheață care nu au mai fost văzute până acum”, spune Plaut, „dar încă ne înțelegem când și unde apa de pe Marte a fost lichidă”. „Ultimele observații MARSIS au fost făcute la Polul Sud”, adaugă Giovanni Picardi, cercetător principal MARSIS, de la Universitatea „La Sapienza” din Roma. „Calitatea rezultatelor preliminare ale analizei avansate pe care încă o efectuăm este cu adevărat incitantă și promițătoare, în raport cu principalele obiective științifice ale experimentului nostru.” Obiectivele includ detectarea apelor subterane.
Al instrument este spectrometrul de cartografiere mineralogică în vizibil și în infraroșu, OMEGA, a făcut pași uriași pentru a răspunde la această întrebare. OMEGA detectează minerale de pe suprafața lui Marte. Trei în special dezvăluie istoria apei marțiene. „Am demonstrat că apa ar fi putut fi stabilă pe suprafața lui Marte, dar nu pentru foarte mult timp”, a explicat Jean-Pierre de la Institutul de Astrofizică, Orsay, Franța, și cercetătorul principal al OMEGA. OMEGA a detectat minerale asemănătoare argilei care se formează în timpul expunerii pe termen lung la apă, dar numai în cele mai vechi regiuni de pe Marte. Acest lucru sugerează că apa a curs doar în primele câteva sute de milioane de ani din istoria planetei. Când aceste curgeri de apă s-au pierdut, apa a ap[rut ocazional din interiorul planetei, dar s-a evaporat rapid. În timpul evaporării s-au produs sulfați, al doilea mineral pe care l-a detectat OMEGA. Când chiar și acest lucru s-a oprit și apa rămasă pe Marte a înghețat permanent, atunci atmosfera a transformat treptat solul în roșu, creând al treilea mineral detectat OMEGA, oxidul feric. Marte a fost așa de miliarde de ani. „Este remarcabil faptul că, pentru prima dată, am identificat unde și când ar fi putut fi prezentă apa lichidă pe Marte. Nu este locul la care se credea înainte”, a arătat Bibring.
Imaginile de la camera stereo de înaltă rezoluție (HRSC) indică aceleași concluzii. Ele arată suprafața marțiană în cel mai rafinat detaliu, dezvăluind caracteristici de doar 10 metri diametru. Ele arată în mod clar regiuni marțiene extrem de vechi care au fost erodate de curgerea apei. Imaginile arată, de asemenea, o vale uriașă, Kasei Valles, sculptată de un gigantic ghețar marțian care a persistat o mie de milioane de ani în perioada în care temperatura lui Marte a scăzut prea scăzut pentru ca apa lichidă să curgă pe suprafață. „Vedem o legătură clară între regiunile vulcanice și fluxurile de apă”, spune Neukum. Oriunde a avut loc activitate vulcanică pe Marte, aceasta a topit apa în interiorul lui Marte și a lăsat-o să curgă la suprafață. Unele dintre aceste fluxuri sunt recente – din punct de vedere geologic. „La poalele Olympus Mons, HRSC a văzut dovezi ale fluxurilor de apă care au avut loc în ultimii 30 de milioane de ani”, spune Neukum.
