Er der drikkevand på Mars? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om Fysik > ? om Astrofysik > Er der drikkevand på M...

25. maj 2008

Er der drikkevand på Mars?

Kære Morten
Min søn går i 7 klasse i Helsingør. De er gruppeopdelt i indeværende projekt uge, og har fået hovetemaet " Mars " hvor de har valgt underemnet " Mad og drikke ".

Spørgsmål: Er der vand på Mars?

1. Hvordan kan dette vand udvindes så det kan bruges til drikkevand?

2. Kan man i fremtiden opføre en base for mennesker der så kan få vand?

3. Hvis der i fremtiden skal være mennesker på Mars, kan det så lade sig gøre, at man både kan få mad og vand, og være selvforsynende?

4. Hvad har astronauter med af vand og mad?

Håber du kan hjælpe med disse spørgsmål, selvom du har travlt.

Mange gode danske hilsener
fra Helsingør

Først nogle svar på de af spørgsmålene jeg føler mig kvalificeret til at svare på (jeg har intet med bemandede missioner at gøre):

Er der vand på Mars?

- Helt sikkert!

Scientists Track De allerseneste målinger af Mössbauer spektre fra Meridiani-sletten viser blandt andet forekomster af mineralet jarosit, som indeholder små mængder af vand (nogle få procent), men der ser ud til at være relativt store mængder af jarosit (et jern-sulfat-mineral).

Og straks da NASA's kredsløbssonde Odyssey ankom i 2001 viste gamma-stråle-spektrometeret et tydeligt signal fra brint - og vha. neutronspektrometre om bord lykkedes det i løbet af året at måle koncentrationen af brint i undergrunden stort set over hele Mars. Den eneste naturlige forklaring på dette brint er at det er en del af vand (H2O) - eller evt. for de ækvatoriale dele af overfladen bundet i hydrerede mineraler (kunne være goethit FeOOH), her findes brinten i form af OH-grupper, som hvis man varmer disse mineraler kraftigt forlader dem i form af vand-damp.

Senere målinger (gennem et helt Mars-år) har vist at man kan se vandis når (noget af) tørisen fordamper fra polarkalotterne om sommeren.

Hvordan kan dette vand udvindes så det kan bruges til drikkevand?

- Vand bundet i jordmineraler vil kunne udvindes ved simpel opvarmning, som imidlertid vil kræve en del energi. Så bemandede missioner vil sandsynligvis ikke være mulige uden anvendelse af kernekraft. Men der vil sikkert være et kraftigt supplement fra vind og solceller.

Kan man i fremtiden opføre en base for mennesker der så kan få vand?

- ja, et privat japansk firma har allerede designet en komplet base til etablering på Mars i 2057 - 100 året for den første satelit, russiske Sputnik. Tanken er at lave store haller overdækket med Mars-jord for strålingsbeskyttelse og så dyrke landbrug bl.a. vha. kunstigt lys.

Hvis der i fremtiden skal være mennesker på Mars kan det så lade sig gøre at man både kan få mad og vand og være selvforsynende?

- Det er et stort projekt, men det vil kunne lade sig gøre. For eksempel ved hjælp af teknikker som foreslået i det japanske projekt nævnt ovenfor. Men jeg ved at både amerikanere og europæere også er langt fremme med ideer til hvordan Mars-baser vil kunne realiseres. For eksempel har en amerikansk ingeniør, Robert Zubrin oprettet en serie af "Mars-habitater", hvor interesserede kan prøve hvordan det vil være at arbejde på Mars (se evt.: http://www.marssociety.com/).

Hvad har astronauter med af vand og mad?

- Et stort problem under bemandede ture til Mars vil være den stråling man modtager. Man regner med at hvis man en stor del af tiden opholder sig i en kontainer, hvis ydre blandt andet består af de nødvendige lagre af vand vil man kunne begrænse den dosis de rejsende modtager.

Mht. vand er det uden tvivl nødvendigt med total genanvendelse, dvs. rensning og udvinding af vand af både udåndingsluft, urin og afføring! Ellers kender jeg ikke meget til detaljer, men jeg ved at to danske firmaer: både Arla Foods og Toms Chokolade arbejder med udvikling af fødevarer til længerevarende rum-missioner.

Dernæst enkelte rettelser:
NASA's ubemandede missioner køres fra NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien (JPL er en (stor) afdeling af Caltech (California Institute of Technology) med mere end 3000 ansatte).

De bedste hilsner
Morten Bo Madsen, Lektor