Сегодня всё внимание земных астрономов приковано к Марсу. А поиски воды на Марсе превратились в центральный вопрос о прошлой и, возможно, настоящей жизни на планете, а также о будущих исследованиях и возможной колонизации Красной планеты землянами.
На Марсе действительно некогда текли реки, и вода, похоже, существовала достаточно долго, чтобы образовались глины и осадочные породы. Куда бы мы ни посмотрели, мы находим доказательства наличия больших объемов воды на Марсе, потому что то, что мы видим, могло быть создано только в воде в течение сотен тысяч, а, скорее всего, даже миллионов лет.
А вот изображения сфер, которые, скорее всего, могли образоваться только в воде, сфотографированные спускаемым аппаратом НАСА InSight:
Марсоход «Персеверанс» приземлился в районе, где, как и во многих других местах на Марсе, геоморфология указывает на то, что по крайней мере здесь какое-то время существовала древняя речная дельта:
Итак, мы довольно ясно видим, что на поверхности Марса в древности была жидкая вода, а осадочные отложения указывают, что существовали и стоячие водоемы. Это означает, что температура и атмосферное давление на Марсе должны были быть выше, чем сегодня, чтобы поддерживать воду в жидком виде.
Совершенно очевидно, что Марс какое-то время был теплым и влажным, а затем в течение более длительного периода холодным и влажным. Периодические циклы, благоприятные для существования жидкой воды, происходили на Марсе от 10 000 до миллиона лет в течение многих миллионов лет.
Механизмы, которые вызывали эти теплые периоды, на данный момент полностью не изучены, но вполне вероятно, что причиной был вулканизм.
Но где теперь вся эта вода? Наличие воды на Марсе – факт. Два года назад ученые сообщили об открытии большого озера подо льдом на Южном полюсе Марса. Это захватывающее открытие, несмотря на доказательства, было встречено скептически. Однако дальнейшие исследования подтвердили наличие такого озера. Затем были обнаружены еще три. Возможно, что вода и не находится в свободном состоянии, а связана с глинистыми породами, но она там есть.
Вы, разумеется, понимаете, что сегодня на Марсе вы не увидите морей или озер, как на Земле. Есть несколько изображений того, что вполне может быть свидетельством недолговечных водных потоков, текущих на Марсе. Но на данном этапе эти фотографии можно называть свидетельством, а не доказательством.
На сегодняшний день вода на Марсе присутствует в основном в виде водяного льда или пара. Это потому, что атмосферное давление там в среднем составляет всего 600 паскалей, что немного ниже «точки кипения» воды при её температуре плавления. Данный факт означает, что как только вода достигает точки плавления, она сублимируется в пар. Однако в каких-то местах она может оставаться в жидкой форме, поскольку растворенные в ней соли позволяют воде оставаться жидкой при температуре даже ниже 0 по Цельсию.
Частицы льда при сублимации создают эти серебристые облака, которые можно увидеть с поверхности Марса:
Под поверхностью есть залежи льда. Но на обычной фотографии их невозможно обнаружить:
Вода существует в виде льда на поверхности Марса, и не только на полюсе:
Кроме того, вода, обнаруженная в «подземных озерах», скорее всего, сильно засолена или может быть гидрогенизированной глиной.
Так что искать воду на Марсе – не фантазия. Это факт, основанный на наблюдениях и использовании научных инструментов в течение десятилетий различными странами и космическими агентствами, которые начали создавать подробную картину истории и текущей геоморфологии Красной планеты.
Считалось, что вода испарилась, когда давление на Марсе упало, и в итоге была унесена в космос солнечным ветром. Это довольно простая и удобная гипотеза. Но, согласно результатам ученых Калифорнийского технологического института, опубликованным в журнале «Science» в марте, эта идея может быть неверной.
Если бы вся вода Марса была унесена в космосе, скорее всего, остался бы более тяжелый дейтерий. В современной марсианской атмосфере было бы более высокое соотношение дейтерия по сравнению с оставшимся свободным водородом, по некоторым меркам, более чем в два раза больше, но его там нет, что указывает на то, что вода не улетучилась в космос.
Марс действительно кажется сухим и безжизненным, но бо́льшая часть его воды – от 30% до 99% – до сих пор там. Сейчас считается, что Марс остыл достаточно быстро, чтобы вода оказалась «запертой» под подверхностью в марсианских породах и глине.
Это довольно полезно для поиска признаков возможной прошлой или существующей марсианской жизни, не говоря о том, что весьма пригодится для будущих исследователей.