När människor spred sig över jorden, placeringen av nya kolonier drevs av tillgången på resurser:inte bara mat och vatten, men också åkermark, skogar och mineraler.

Tillgång till sådana resurser är fortfarande viktig när ekonomin flyttar ut i rymden. Här, vatten har dykt upp som den främsta resursen att exploatera först.

Frågan blir då, var ska vi utvinna vattnet ifrån? Tillsammans med månen och nära jorden asteroider som potentiella källor, Mars är en viktig kandidat.

Ögon på Mars

Mars är fokus för mänsklig bosättning i rymden, till stor del på grund av Elon Musks Space X, Mars One och NASA:s aktiviteter i detta avseende.

NASA:s urvalskommitté för mänskliga landningsplatser föreslog 47 potentiella platser för en mänskligt ockuperad bas på Mars. De betraktade inte bara vetenskapliga områden av intresse utan också "resursregioner av intresse" – där det finns tillgängligt vatten.

Ett antal villkor måste uppfyllas för att en prospekteringszon ska anses användbar för prospektering efter vatten. Vatten måste vara tillgängligt, ligger nära ytan, och av tillräcklig storlek och koncentration för att tillgodose användarens behov.

Av operativa skäl måste Mars vattenplats också placeras med en latitud mindre än 50°. Detta uteslöt de tidigare identifierade stora ytisavlagringarna i Mars polarområden på hög latitud.

Begravd is

Regionen Protonilus - Deuteronilus Mensae på Mars ligger på Mars norra mittbreddgrader (~8°E och 60°E 38N och 50°N).

Denna region är värd för många landformer som verkar innehålla stora nedgrävda isavlagringar, hundratals meter tjock och flera kilometer bred.

Om isen bevaras som vi tror, dessa egenskaper skulle representera en betydande resurs som lätt kan tillgodose kraven på en mänsklig bas. Det är av denna anledning som tre prospekteringszoner har föreslagits i regionen.

Vid lågtrycken i Mars atmosfär, och temperaturerna i ekvatorialområdena, is kan "sublimera" direkt från fast till gastillstånd (avdunstning är övergången från vatten till gas). Funktionerna vi observerar skyddar is under ett lager av skräp.

På grund av detta, det är inte möjligt att direkt utvärdera mängden is som finns. Istället måste vi förlita oss på data som samlats in av rymdfarkoster för att beräkna de geologiska egenskaperna och potentiella vattenresurser som finns tillgängliga.

Om vi ​​kunde göra mätningar på själva planeten (som vi vanligtvis kan göra på jorden), saker och ting skulle vara mycket tydligare. Dock, det har inte varit några landade rover-uppdrag till den här regionen på Mars, så vi är beroende av fjärravkänd data.

Det finns fortfarande mycket att lära av data som samlats in av satelliter som kretsar kring Mars. Dessa ger oss högupplösta bilder av ytan, tillsammans med insikt i dessa egenskapers geologiska egenskaper.

Vi kan göra välgrundade bedömningar om hur mycket vatten det finns, och var den distribueras, samt om vad som ligger över det (som antingen måste borras igenom eller grävas för att nå vattnet). Dessa tolkningar kan användas för att vägleda framtida prospekteringsaktiviteter, och assistera utrustningsdesign och gruvplaneringsoperationer.

Rover-uppdrag skulle kunna ge mer säkerhet men planering av ett sådant uppdrag kommer inte att ske förrän efter platsval, och insikt i möjligheten att bryta isavlagringar på Mars för att stödja mänskliga uppdrag till den röda planeten.

Annan gruvdrift i rymden

Det är inte bara Mars som undersöks som en potentiell vattenkälla i rymden. Månen med dess försörjning av polar vattenis betraktas som en potentiell resurs för att förse föreslagna månbaser eller drivmedel för Mars-uppdrag. Uppdraget Lunar Resource Prospector som ska lanseras i början av 2020-talet kommer att hjälpa oss att bättre förstå månens resurspotential.

Asteroidgruvföretag som Deep Space Industries och Planetary Resources funderar på att exploatera vatten som lagras i jordnära asteroider och arbetar mot undersökningsuppdrag inom en snar framtid.

Det finns ett stort antal tekniska problem som måste navigeras innan ett så ambitiöst gruvföretag anses vara tillräckligt lågrisk för att vara genomförbart. Dessa är utmanande, men inte oöverstigligt. Ett betydande internationellt arbete pågår för att lösa problemen med flera företag, de stora rymdorganisationerna och Luxemburgs regering förbundit sig till uppgiften.

Representanter från dessa intressentgrupper kommer att vara i Australien för att diskutera dessa frågor vid Off-Earth Mining Forum som kommer att hållas i Sydney, 20-21 september, 2017.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.