Возможно, в конце концов, они не были потеряны для космоса.
Океаны воды могут оставаться погребенными в коре Марса, а не исчезнуть в космосе, как считалось ранее, говорится в новом исследовании.
Предыдущие работы показали, что Марс когда-то был достаточно влажным, чтобы покрыть всю его поверхность водным океаном глубиной от 330 до 4 920 футов (от 100 до 1 500 метров), содержащим примерно в два раза меньше воды, чем Атлантический океан Земли, говорится в заявлении НАСА. Поскольку жизнь есть практически везде на Земле, где есть вода, эта история воды на Марсе повышает вероятность того, что Марс когда-то был домом для жизни - и может быть до сих пор.
Однако сейчас на Марсе холодно и сухо. Ранее ученые считали, что после того, как Красная планета потеряла свое защитное магнитное поле, солнечная радиация и солнечный ветер лишили ее большей части воздуха и воды. То количество воды, которым Марс все еще обладает в атмосфере и льду, покрывало бы его только глобальным слоем воды толщиной от 65 до 130 футов (20-40 м).
Однако последние данные свидетельствуют о том, что Марс не мог потерять всю свою воду в космосе. Данные миссии НАСА MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) и орбитального аппарата Европейского космического агентства Mars Express показали, что при той скорости, с которой вода исчезает из атмосферы Красной планеты, за 4,5 миллиарда лет Марс потерял бы глобальный водный океан глубиной от 10 до 82 футов (от 3 до 25 м).
Теперь ученые обнаружили, что большая часть воды, которая когда-то была на Марсе, может оставаться скрытой в коре Красной планеты, запертой в кристаллических структурах пород под марсианской поверхностью. О своих выводах они подробно рассказали 16 марта в журнале Science и на конференции Lunar Planetary Science Conference.
Используя данные с марсоходов и космических аппаратов на орбите Марса, а также метеориты с Марса, исследователи разработали модель Красной планеты, оценив, сколько воды было на ней изначально и сколько она могла потерять со временем. Потенциальные механизмы потери воды включают ее утечку в космос, а также химическое включение в минералы.
Один из способов оценки того, сколько воды Марс потерял в космосе, заключается в анализе уровня водорода в атмосфере и породах. Каждый атом водорода содержит один протон в своем ядре, но некоторые из них обладают дополнительным нейтроном, образуя изотоп, известный как дейтерий. Обычный водород легче выходит из-под гравитации планеты, чем более тяжелый дейтерий.
Сравнивая уровни содержания более легких атомов водорода и более тяжелых атомов дейтерия в марсианских образцах, исследователи могут оценить, сколько обычного водорода Красная планета могла потерять со временем. Поскольку каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, эти оценки марсианских потерь водорода отражают, сколько марсианской воды исчезло, поскольку солнечная радиация разделила воду на Марсе на молекулы водорода и кислорода.
В новом исследовании ученые обнаружили, что в результате химических реакций от 30% до 99% воды, которой изначально обладал Марс, оказалось заперто в минералах и захоронено в коре планеты. Оставшаяся вода затем была утеряна в космос, что объясняет соотношение водорода и дейтерия, наблюдаемое на Марсе.
В целом, исследователи предположили, что Марс потерял от 40% до 95% воды во время Ноахийского периода, примерно 4,1-3,7 миллиарда лет назад. Согласно их модели, количество воды на Красной планете достигло нынешнего уровня примерно 3 миллиарда лет назад.
"Марс превратился в сухую, засушливую планету, которую мы знаем сегодня, 3 миллиарда лет назад", - сказала Space.com ведущий автор исследования Ева Шеллер, ученый-планетолог из Калифорнийского технологического института в Пасадене.
Шеллер отметила, что новые оценки количества воды, погребенной в марсианской коре, варьируются в широких пределах из-за неопределенности скорости, с которой Марс терял воду в космос в далеком прошлом. Она пояснила, что марсоход НАСА Perseverance, который совершил посадку на Марс в феврале, может помочь уточнить эти оценки, "поскольку он отправится к одной из самых древних частей марсианской коры и поможет нам лучше определить процесс потери воды в прошлом".
Хотя большая часть воды, которой обладал Марс, может быть все еще заперта в его коре, это не означает, что будущие астронавты, отправляющиеся на Красную планету, смогут легко добыть эту воду для жизни, предупреждает Шеллер.
"В целом, в марсианской коре все еще не так много воды, поэтому для получения заметного количества воды придется нагреть большое количество пород", - сказал Шеллер.
Первоначально опубликовано на сайте Space.com.