Команда ученых из Университета Аризоны продемонстрировала, что георадар, установленный на беспилотниках, способен определять толщину слоя скальных обломков, покрывающих ледники на Земле. В будущем эти результаты могут помочь астронавтам найти воду, спрятанную на Марсе.

Об этом сообщили на сайте Университета Аризоны. Соответствующее исследование было опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

"Если вы хотите принять решение о том, где именно бурить на Марсе, вам нужно знать, находится лед, который вы пытаетесь найти, под метровым слоем обломков или под десятиметровым. Именно такую информацию может предоставить система на базе дронов", – сказал Роберто Агилар, аспирант Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны и главный автор статьи.

Большинство людей представляют ледники как огромные массивы обнаженного льда, припорошенные ярко-белым рыхлым снегом. Однако ледники, покрытые скальными обломками, выглядят совсем иначе: их ледяное ядро скрыто толстыми слоями горных пород и осадков. Такие ледники встречаются в горных регионах Земли, в частности в более теплых районах, таких как Колорадо и Калифорния, где обломки помогают изолировать лед и предотвращать его таяние.

На Марсе покрытые обломками ледники находятся в регионах средних широт, на половине пути между экватором и полярными шапками. По словам Агилара, некоторые марсианские ледовые отложения образуются в кратерах, которые изначально заполнились льдом, а впоследствии были покрыты пылью.

Другие формируются в больших долинах, где лед накапливался, а затем был погребен обломками. В горных регионах каменные обвалы также могут выступать защитным слоем, удерживающим лежащий под ними лед от испарения в атмосферу.

"Некоторые из этих залежей достаточно большие, чтобы радары на орбитальных космических аппаратах могли их обнаружить и оценить количество льда, но современные технологии не позволяют определить мелкие детали, такие как толщина верхнего слоя обломков или наличие скрытых от глаз внутренних скальных слоев", – сказал Агилар.

Исследователи считают, что радары дронов могут решить эту проблему, обнаруживая ледники и составляя карты скальных обломков, лежащих поверх них. Вместо того, чтобы вслепую бурить сквозь слои скал и пыли, организаторы миссии смогут сосредоточиться на участках, где лед находится ближе всего к поверхности.

По словам Агилара, скрытый лед может быть одним из самых ценных ресурсов Марса. Ледовый покров на Марсе может хранить информацию о прошлых экологических условиях, обеспечивать будущих астронавтов питьевой водой, кислородом и продуктами сельского хозяйства, а также помогать в бурении для исследований в области астробиологии.

Однако для этого команде сначала нужно было испытать этот подход на Земле.

"Мы уже знали, что грунтопроницаемый радар работает, но это был первый случай, когда мы установили его на дроны и проверили, как можно применить его на практике. Например, мы выяснили, на какой высоте и со скоростью должен летать дрон, а также осознали важность полета в направлении движения ледника и узнали, как правильно настроить радар для обнаружения льда, – сказал Агилар.

Команда сравнила данные, полученные с помощью радара, с результатами раскопок и бурения в ледниках. Измерения толщины обломков совпадали, что подтвердило надежность и эффективность их метода.

Поскольку дроны могут летать гораздо ближе к поверхности, чем космические аппараты на орбите, они могут снимать землю с гораздо более высоким разрешением. Это позволило исследователям оценить не только толщину обломков, но и чистоту льда, и выявить любые каменистые слои, скрытые внутри.

"Внутренние слои, которые мы видим, важны, поскольку они являются записью прошлых климатических циклов. Каждый слой представляет различный период накопления льда и условий окружающей среды в течение веков или тысячелетий, и вполне вероятно, что мы увидим подобные слои на Марсе", – отметил автор статьи.