Dugi niz godina naučnici su svjesni postojanja velikih količina vodenog leda na polovima Marsa. Međutim, ekvatorski dijelovi planeta dosad su smatrani suhim i bez površinskog leda.
Nedavna promatranja Marsa otkrila su mraz na golemim štitastim vulkanima, ali taj se mraz pojavljuje samo nakratko nakon izlaska sunca i ubrzo ispari. Procjenjuje se da oko 150.000 tona vode svakodnevno cirkulira između površine i atmosfere Marsa.
Polarne kape Marsa bile su predmet brojnih istraživanja, posebno nakon otkrića vodenog leda 2008. godine. One su trajne, ali mijenjaju veličinu s godišnjim dobima. Tokom zime i potpunog mraka, površina se hladi, omogućujući da plin iz atmosfere taloži na površini u obliku velikih komada suhog leda. Kad polovi ponovno budu izloženi suncu, smrznuti ugljikov dioksid sublimira natrag u plin.
Prvi put da je viđen
Osim ugljikovog dioksida, polovi su uglavnom sastavljeni od smrznutog vodenog leda. Ugljikov dioksid je relativno tanak sloj u usporedbi s vodenim ledom, debljine oko 1 metra na sjevernom polu. Južni pol ima trajniji sloj ugljikovog dioksida, debljine oko 8 metara.
Tim planetarnih naučnika, pod vodstvom Adomasa Valantinasa, postdoktoranda na Univerzitetu Brown, otkrio je vodeni mraz na vrhovima vulkana Tharsis na Marsu. Ovi vulkani su među najvišima na planetu, a jedan od njih, Olympus Mons, najviši je vulkan u Sunčevom sistemu.
Mraz je otkriven pomoću visokorezolucijskih slika sa sistema za snimanje boje i stereo površine (CaSSIS), jednog od instrumenata na ESA-inom orbiteru Trace Gas. Otkriće je potvrđeno daljnjim neovisnim promatranjima visoko-rezolucijske stereo kamere na orbiteru Mars Express.
Ovo je prvi put da je vodeni mraz otkriven u blizini ekvatora Marsa, što zahtijeva preispitivanje dinamike klime na planetu. Do sada se smatralo malo vjerojatnim da se mraz može formirati oko ekvatora zbog razine sunčevog zračenja i tanke atmosfere. Uvjeti na površini mogu doseći dovoljno visoke temperature da spriječe formiranje mraza, čak i na vrhovima vulkana.
Gdje se taloži
Studija pokazuje da je mraz prisutan samo nekoliko sati nakon izlaska sunca prije nego što visoke temperature uzrokuju njegovo isparavanje pod utjecajem sunčeva zračenja. Iako je mraz vrlo tanak sloj (širine samo ljudske vlasi), procjenjuje se da oko 150.000 tona vode svakodnevno cirkulira između površine i atmosfere.
Mraz koji je tim otkrio taloži se u kalderama vulkana. Te šupljine su otvori na vrhovima vulkana gdje su se erupcije prethodno događale kroz koru. Sada se smatra da na vrhovima vulkana postoje neobični mikroklimatski uvjeti koji omogućuju formiranje tankih slojeva mraza.
Ovo otkriće znači da trebamo modelirati kako se mraz formira kako bismo stekli pravo razumijevanje o tome gdje bi voda mogla postojati na Marsu, kako se kreće i kako interagira s atmosferom.
