Az ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) Csillagászati Intézetének munkatársai, Pál Bernadett és Kereszturi Ákos a kutatás során higroszkópos sókat vizsgáltak, amelyek közvetlenül a légkörből kötik meg a vízpárát, és folyékony sós vizes oldatot képesek alkotni. A földön kívüli élet lehetőségeit célzó kutatások egyik fő célja az élet számára elengedhetetlen folyékony víz jelenlétének kimutatása. A Marson évmilliókkal ezelőtt még nagyobb mennyiségben volt víz, azonban a gyenge gravitáció és a mágneses védőburok, vagyis magnetoszféra hiánya miatt ennek nagy része mára az űrbe szökhetett.

A bolygó maradék vízkészletei manapság vízpára, illetve túlnyomó részben jég formájában vannak jelen. A Marson uralkodó hideg (átlagosan -60 Celsius-fok) és roppant alacsony légnyomás következtében, ha meg is olvad a felszíni vízjég, hamar elpárolog vagy jégből egyből gáz fázisba szublimál, és nem képes stabilan megmaradni folyékony halmazállapotban.

Sós vizes oldatok azonban jóval alacsonyabb hőmérsékleten is folyékonyak lehetnek.

A CSFK közleménye szerint a Mars felszínén a Phoenix űrszonda, később pedig a Curiosity marsjáró is kimutatott különféle perklorát sókat, amelyek erősen higroszkópos tulajdonságaik miatt segítik az elfolyósodás folyamatát. Ennek során a szilárd halmazállapotú só olyan sok vizet vesz fel, hogy folyékony anyaggá válik. Marsi helyszíni kísérleteket eddig nem végeztek, így a jelenség egyelőre főként számítógépes modellezéssel vizsgálható. A tervek szerint először 2023-ban az európai ExoMars program fogja vizsgálni a Marson az elfolyósodást.

A Rosalind Franklin-rovert szállító orosz Kazacsok leszállóegységen kap helyet a HABIT (HabitAbility: Brine Irradiation and Temperature) műszeregyüttes BOTTLE nevű kísérlete (Brine Observation Transition To Liquid Experiment). Ez az a műszer, amelynek munkájában a CSFK magyar kutatói is közreműködnek, és amely többféle só párafelfogó képességét fogja vizsgálni.

Egy adott sós vizes oldat megjelenésének minimum feltétele a kellő hőmérséklet és légköri páratartalom-értékek elérése, amely minden sóra eltérő. A mostani magyar kutatásban vizsgált magnézium-perklorát és kalcium-perklorát már roppant alacsony, -70 Celsius-fok körüli hőmérséklet felett folyékony lehet, ha elegendően magas a páratartalom.

„Évek óta foglalkozom a folyékony marsi víz megjelenési lehetőségeinek modellezésével, az első igazi marsi kísérleti eredményekből pedig rengeteget tanulhatunk majd” – idézik a közleményben Pál Bernadettet, a CSFK Csillagászati Intézetének doktorandusz kutatóját, az Icarus című szakfolyóiratban online januárban, nyomtatásban pedig áprilisban megjelenő cikk vezető szerzőjét.

A magyar kutatók eredményei szerint

egy teljes marsi évet vizsgálva tavasztól késő nyárig mindkét féltekén megjelenhet a kálcium-perklorát vizes oldata.

Helyi marsi időben erre késő estétől a kora hajnali órákig van esély, és hajnali egy óra körül várható legnagyobb valószínűséggel. A teljes bolygófelszínt vizsgálva a késő esti órákban az északi féltekén, a 30. szélességi fok feletti területeken szinte bárhol megjelenhetnek elfolyósodott sók, a hajnali órákban pedig nagy medencék (Acidalia Planitia és Utopia Planitia) rajzolódnak ki érdekes területekként.

A közleményben kiemelik, hogy az ExoMars rover tervezett leszállóhelye, az Oxia Planum mind a késő esti, mind a kora hajnali órákban ideális helyszíne lehet a folyékony vízfázis megjelenésének. A déli féltekén pedig a visszahúzódó évszakos jégsapka peremén jelenhet meg átmenetileg kis mennyiségű folyékony víz.

Egy 2019-es videó a marsi víz jelenlétének vizsgálatáról és a fent említett ExoMars programról.