Al elegir una región específica para vivir en Marte, ¿qué importancia tendrá el grado de polvo que haya, en comparación con la disponibilidad de agua?

Mapa de agua Marte1
Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASU

El mapa de arriba muestra el hielo de agua subterráneo en Marte, es del artículo Mapa del tesoro de la NASA para el hielo de agua en Marte .
El azul y el púrpura representan hielo de agua a menos de 30 centímetros (un pie) por debajo de la superficie, y las zonas negras indican áreas donde una nave espacial al aterrizar se hundiría en polvo fino.

..; el recuadro delineado (en el mapa) representa la región ideal para enviar astronautas para que desentierren hielo de agua.

(énfasis añadido por mí)

Pero (parte de) el mapa de albedo de Marte a continuación de MARS Global Data Sets muestra que esta llamada "región ideal" es bastante brillante en general.

Albedo mapa Marte

Del experimento Mars Global Surveyor Thermal Emission Spectrometer: descripción de la investigación y resultados científicos de la superficie (página 23 848):

Por lo tanto, es probable que las rocas y arenas superficiales en las regiones oscuras estén menos cubiertas por polvo brillante que las vistas en cualquier sitio visitado hasta la fecha. Se ha sugerido que las regiones oscuras de Marte son áreas probables de eliminación activa de polvo brillante por saltación de arena u otros medios [ Thomas 1984; Christensen 1988]. Los sitios de aterrizaje en regiones oscuras podrían brindar la oportunidad de muestrear directamente rocas libres de polvo expuestas [ Edgett et al ., 1994].

Por lo tanto, podría ser que la "región ideal" en el cuadro delineado esté bastante polvorienta, a pesar de que no es suficiente "para hundir una nave espacial". Y el polvo marciano es venenoso, ya que contiene perclorato , por lo que sería mejor excavar en busca de hielo de agua sin polvo.

Entonces, ¿hasta qué punto la presencia de polvo en una región con hielo de agua cerca de la superficie será una razón para buscar mejores condiciones en otro lugar?

Por ejemplo, hay dos regiones una al lado de la otra, una bastante polvorienta con hielo de agua a 20 cm por debajo de la superficie y la otra casi libre de polvo pero con hielo de agua a 30 cm por debajo de su superficie.
¿Cuál será la elección y con qué razones?

Editar:

Al comparar con precisión el mapa del tesoro de la NASA con el mapa de albedo de Marte , se pueden encontrar algunas regiones que tienen un albedo bajo y una profundidad de hielo de agua de 0,1 a 0,2 m.
Parte de dicha región se muestra a continuación en aproximadamente 38,6⁰ N, 203,1⁰ Este.

Región con albedo bajo y hielo subterráneo

La imagen de arriba es parte de ESP_050156_2190 , haga clic dos veces en ella para verla más de cerca.
Crédito: NASA/JPL/Universidad de Arizona

¿Se puede hundir el polvo en algún lugar de Marte?
Si y no. Deja caer algo de las grandes dunas, déjalo durante 100 años y bien podría "hundirse". Pero no dentro del marco de tiempo de una misión. Ciertamente no en el sentido de "¿dónde puse mi nave espacial?".
El polvo marciano no es particularmente venenoso y las naves espaciales no se van a hundir en él.
@Cornelisinspace ¿Qué pasa con eso? Ese artículo solo menciona los efectos sobre los instrumentos y la energía solar. No hace afirmaciones de toxicidad u otros peligros para las naves espaciales.
¿No es el cloro venenoso para ti?
El cloro elemental es bastante peligroso, pero no hay nada en Marte. Todo es venenoso. Incluso el helio tiene efectos nocivos sobre el sistema nervioso bajo presiones lo suficientemente altas. Manejamos materiales en la Tierra que son mucho más peligrosos que el polvo de Marte. ¿Lavarse las manos recientemente? Las sales de perclorato puro son tan tóxicas como el jabón, y el polvo en el sitio de Phoenix solo tenía un contenido de perclorato de 0.5-1%. Te estabas restregando con algo unas cien veces más tóxico que el polvo de Marte.
@ChristopherJamesHuff Sí, no hay cloro elemental, pero los instrumentos lo detectaron como parte del perclorato. He agregado un enlace en mi pregunta que dice que los percloratos son peligrosos. ¡Pero también podrían ser un recurso!
Por un lado, el agua de la Luna se puede utilizar para producir combustible para cohetes (no solo como agua). Pero por otro lado, el polvo allí puede estar en todas partes e incluso hace daño a las personas.
Albedo azul y bajo en 38,3 N., 173,3 Este.
Púrpura en 35 N., 171 - 172 Este.

Respuestas (1)

El agua es extremadamente útil en Marte. Puede usarlo para generar oxígeno directamente a través de la electrólisis y el subproducto de hidrógeno puede reaccionar con dióxido de carbono para producir aún más agua. Bebemos agua. Si quieren volver a casa, agua+dióxido de carbono+energía pueden producir metano y oxígeno. Ese es el combustible para cohetes más probable para llegar a casa.

Por otro lado, el polvo está en todas partes. No puedes evitarlo: el lugar tiene tormentas de polvo en todo el planeta. Más polvo, menos polvo, tienes que lidiar con el polvo de cualquier manera.

Pero agua vas a necesitar por montones. Cientos de metros cúbicos. Quédate con el agua.

Editar para agregar:. El polvo interferirá con casi todas las misiones a Marte. No tener suficiente agua terminará las misiones.

Editar para agregar: Para responder a la pregunta de 20 cm contra 30 cm. Considere la posibilidad de hacer jardinería en la Tierra. ¿Cuánto más difícil es cavar un hoyo de 30 cm contra 20 cm? No es tan difícil. En cualquier lecho de hielo cercano a la superficie, la variación local de profundidad será de más de 10 cm. La verdadera pregunta será "¿Dónde hay hielo a menos de 1 m de la superficie?".

Una vez que haya cavado hasta el hielo, coloque una simple esclusa de aire, bombee CO2 y evite que el hielo se sublime. Si está a más de 1 m de profundidad... Mire los problemas que Insight ha tenido al excavar.

Debes tener agua, el polvo es mucho menos importante. Puede viajar a las características que le interesen. De manera realista, no puede excavar agua desde 70 m de profundidad o transportar toneladas durante kilómetros.

Pero, ¿no sería importante tener la menor cantidad de polvo posible? ¡El polvo marciano es venenoso!
Bueno, sí y no. La mayor parte son óxidos de hierro y titanomagnetita. No genial, no querría comer, pero no Venenoso. Creo que estás pensando en los percloratos, que son un problema con el suelo. Pero este es un problema soluble, literalmente, son muy solubles en agua. Lave el suelo con agua, destile el agua, enjuague y repita. Juegos de palabras intencionados. O caliéntelo a 500 grados más o menos, los percloratos se descomponen en sales y oxígeno. ¿A menos que estés pensando en otra cosa?
Muy buena respuesta! Dado que ninguna buena acción queda sin castigo, acabo de preguntar: ¿ MOXIE se obstruirá o se degradará químicamente con el polvo marciano?
@uhoh No es una respuesta muy agradable para mí, creo que es obvio que hay lugares en Marte con mucho menos polvo en el suelo, y eso hará que sea más fácil de manejar, especialmente cuando necesites excavar ese suelo en busca de hielo de agua. preguntó sobre la elección entre el grado de polvo y el grado de disponibilidad de hielo de agua.
@Cornelisinspace está bien, aunque me gusta el punto planteado en la respuesta, técnicamente no es una "respuesta muy buena" si no responde a su pregunta.
@ user2702772 También son apenas más tóxicos que la sal de mesa. La DL50 del perclorato de sodio es de 2,1 g/kg (en comparación con la sal de mesa de 3 g/kg), tendrías que sentarte y comer un tazón de sales de perclorato puro. Sustituyen al yodo y causan problemas de tiroides en concentraciones más bajas, pero los suplementos de yodo pueden compensar eso.
Como otro punto de comparación, el hipoclorito de sodio que la gente está rociando actualmente tiene una DL50 de 192 mg/kg... casi 11 veces más tóxico que el perclorato de sodio. Lo vertemos en piscinas. El polvo de Marte es una molestia menor en el peor de los casos, su mayor importancia es probablemente su impacto en la energía solar.
@ChristopherJamesHuff researchgate.net/publication/…
@Cornelisinspace Ese documento respalda lo que dije sobre los problemas de yodo y cubre algunos enfoques para eliminar los percloratos. No invalida nada de lo que he dicho. Los percloratos son levemente tóxicos con efectos que se pueden mitigar directamente con suplementos de yodo, están presentes en pequeñas concentraciones, no se bioacumulan, son inestables y se descomponen fácilmente por el calor o la acción química/biológica, y son altamente solubles y se eliminan fácilmente del suelo . Son un detalle menor para vivir en Marte.
En particular, tenga en cuenta lo que dije sobre la bioacumulación. Lo que logra absorberse sin reaccionar con algo se excreta en la orina, con una vida media sérica en humanos de 6-8 horas. Como oxidante reactivo, encontrará rápidamente algún agente reductor con el que reaccionar en el reciclaje de agua o en los sistemas agrícolas, y es probable que no sobreviva para llegar a un ser humano por segunda vez. Lo que debe preocuparte en sistemas cerrados como este son cosas como los metales pesados ​​o los contaminantes orgánicos persistentes que podrían acumularse con el tiempo y concentrarse en la parte superior de la cadena alimenticia... los humanos.
Ese es un papel precioso. ¡Marcado para uso posterior!