Давным-давно жидкая вода на Марсе была, и ее было много. Мы видим четкие береговые линии на поверхности, находим гидратированные минералы, мусор и отложения, перемещенные мега-цунами, а также слоистые породы. Воды на Марсе было слишком много, чтобы она могла просто так испариться. Тем не менее, мы видим, что от воды на Марсе почти ничего не осталось. Почему?
Жидкая вода на Марсе
Считается, что 39% поверхности Марса когда-то занимал океан. Там были моря, озера и реки. Сейчас там лишь песок да камни. Все, что осталось от марсианской воды – скудные ледяные шапки на полюсах, да небольшое озеро под южным ледником.
Изучение древних метеоритов (возрастом более четырех миллиардов лет) показывает, что Марс потерял свою воду за первые 400 миллионов лет своего существования. Еще 4,5 миллиарда лет назад воды было много, а 4,1 миллиарда лет назад ее стало уже в 6 раз меньше. Куда она делась?
Прошлая атмосфера Марса
Вероятно, в молодости у Марса атмосфера была плотная, с высоким давлением. Этого давления было достаточно для удержания воды на поверхности. Затем атмосфера начала редеть, а ее давление падать. Из-за низкого гравитационного притяжения (на 60% меньше земного) солнечный ветер сдул с поверхности Марса почти всю атмосферу.
Но откуда взялась плотная атмосфера? И почему солнечный ветер ее сдул?
Есть предположение, что Марс когда-то поддерживал плотную атмосферу своим щитом: магнитным полем, генерируемым планетарной динамо-машиной. Некоторые старые породы планеты все еще намагничены и удерживают магнитное поле в своем местоположении. Но затем магнитный щит начал разрушаться, ядро остывать, а солнечный ветер сдувать с поверхности атмосферу.
Но была ли это единственная причина исчезновения атмосферы?
Крупномасштабные воздействия
Марс полон кратеров от столкновений. Утопия Планития и Эллада Планития были созданы в результате сильных столкновений. Утопия Планития находится внутри еще большего бассейна, покрывающего 40% поверхности планеты. Если этот бассейн был создан ударным элементом, то он должен быть достаточно большим, чтобы разрушить атмосферу. Некоторые даже считают, что сильный удар мог как-то повлиять на ядро Марса, прекратив его конвективные движения, и лишив Марс магнитной защиты.
Была ли на Марсе когда-либо жизнь?
В 1996 году марсианский метеорит под названием Allan Hills 84001 имел трубчатые особенности, которые выглядели как микроокаменелости. Однако эти структуры могли образоваться без присутствия жизни. Это не опровергает теорию о микроокаменелостях, но определенно ослабляет ее.
Другая возможность существования жизни была в соленой воде. Соленая вода может поглощать больше кислорода и оставаться жидкой при более низких температурах. Кислорода могло быть достаточно для микробов, если бы сезонные потоки, предположительно свидетельствующие о наличии соленой воды, не были потоками песка.
Следующий намек на жизнь - это метан. На Земле атмосферный метан является побочным продуктом жизни. В 2009 году с Земли были видны следы метана, а в 2013 году марсоход «Curiosity» обнаружил всплески концентрации метана. Метан может образоваться из небиологических источников, но также может быть источником микробов, живущих в недрах Марса.
Путешествия на Марс
Девятимесячное путешествие на Марс – не самый простой шаг. Во-первых, астронавтам нужна защита от радиации во время полета. Во-вторых, они должны дышать на Марсе и иметь возможность превращать CO2 в кислород. В-третьих, выращивание продуктов питания в условиях токсичного содержания хлорного соединения, называемого перхлоратом, меньшего количества света, большего ультрафиолетового излучения, низких температур и меньшего количества воды является сложной задачей.
Отсутствие магнитного поля и озонового слоя также является проблемой. Наконец, мы можем уничтожить уникальную марсианскую жизнь, если она там есть, и наоборот, можем подвергнуться биологической угрозе с ее стороны. Управление планетарной защиты в НАСА особо беспокоится об этом последнем пункте.
Так что путешествие На Марс может показаться намного более сложным, чем это показывают в научно-фантастических фильмах.