Поиск воды на Марсе является центральным вопросом в исследованиях красной планеты как минимум по двум причинам.
- Это может приоткрыть завесу тайн о прошлой и, возможно, настоящей жизни на планете.
- Это важно с точки зрения исследования возможностей будущего расселения там людей.
Весьма похоже, что на Марсе действительно были реки, и жидкая вода существовала достаточно долго, чтобы образовались глины и другие осадочные породы. Куда бы мы ни посмотрели, мы находим доказательства наличия больших объёмов воды на Марсе. То, что мы подчас видим, могло быть создано только водой — в течение сотен тысяч лет, а, скорее всего, даже миллионов.
- Марсоход НАСА «Кьюриосити» делал изображения, на которых можно увидеть нечто аналогичное руслам ручьёв на Земле.
- Спускаемым аппаратом НАСА «InSight» были сфотографированы так называемые марсианские сферулы, которые, скорее всего, могли быть созданы только в воде (нечто похожее на «гальку»).
- Во многих местах на Марсе геоморфология указывает на то, что там по крайней мере какое-то время существовали древние речные дельты.
Итак, мы довольно ясно видим, что на поверхности Марса была жидкая вода. Осадочные отложения указывают на то, что были и водоёмы со стоячей водой. Это означает, что температура и атмосферное давление на Марсе когда-то должны были быть существенно выше, чем сегодня — чтобы поддерживать жидкую воду.
Вероятно, Марс был тёплым и влажным какое-то время, а затем холодным и влажным в течение более длительного периода. Периодические циклы существования жидкой воды длились на Марсе от 10 тысяч до 1 миллиона лет каждый, в течение длительного времени жизни планеты. Механизмы, которые вызвали тёплые климатические периоды, на данный момент полностью не изучены. Но вполне вероятно, что это был вулканизм.
Но где теперь вся эта вода? Присутствие воды на Марсе — практически 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 некоторыми учёными. Однако в результате исследователи подтвердили наличие одного озера, а затем ещё трёх. Вполне может быть, что вода в них связана глинами, но она там есть.
Мы понимаем, что сегодня на Марсе мы не увидим морей или озёр, как на Земле. Впрочем, есть несколько фотографий того, что вполне может быть недолговечными временными водяными потоками на Марсе. На данном этапе можно назвать эти изображения неким «свидетельством», хотя и не доказательством.
В основном мы можем найти на Марсе водяной лёд или пар. Это потому, что атмосферное давление там в среднем составляет всего 600 паскалей (чуть более 60 килограмм на квадратный метр), что лишь немного ниже «точки кипения» воды при её температуре плавления. Это означает, что как только вода достигает точки плавления, она сублимируется в пар.
Однако, всё-таки она может оставаться в жидкой форме, поскольку соль может позволить воде оставаться жидкой даже при температуре ниже нуля по Цельсию. Так что, вода, обнаруженная в «подземных озёрах», скорее всего, сильно засолена или может быть гидрогенизированной глиной.
Некоторые исследования показывают следующие вещи.
- Частицы льда в результате сублимации создают серебристые облака, которые можно увидеть с поверхности Марса.
- Под поверхностью Марса есть залежи льда. Вода существует в виде льда в разных местах на поверхности Марса, а не только на полюсах.
Так что вода на Марсе — почти факт, основанный на наблюдениях и использовании научных инструментов в течение десятилетий несколькими странами и различными космическими агентствами. Мы начали создавать весьма подробную картину истории и текущего состояния красной планеты.
Считалось, что вода испарялась при падении давления на Марсе, разрушалась и уносилась в космос солнечным ветром. Это довольно простая и удобная идея. Но согласно результатам исследований учёных Калифорнийского технологического института, опубликованным в журнале «Science» в марте, эта идея может быть неверной.
Если бы вся вода Марса была потеряна в космосе, более тяжёлый дейтерий, скорее всего, остался бы. В современной марсианской атмосфере было бы высокое соотношение дейтерия по сравнению с оставшимся свободным водородом. По некоторым меркам, оно должно было быть более чем в два раза выше фактически обнаруженного. Что и указывает на то, что марсианская вода не была потеряна в космосе.
Марс действительно кажется сухим, но большая часть его воды — от 30% до 99% — вполне может быть всё ещё там. Исторически Марс охлаждался достаточно быстро, чтобы вода просто заперлась в марсианских породах и глине.