Новости всё Наука - iCity.life Красноярск

Космический орбитальный аппарат Mars Express Европейского космического агентства получил доказательства наличия запасов жидкой воды, находящихся под слоями льда и пыли в одной из областей Южного полюса Марса. Об открытии пишет официальный сайт Европейского космического агентства.

О том, что когда-то на поверхности Красной планеты имелась жидкая вода ученым долгое время намекают геологические особенности в виде древних высохших русел рек, каналов и других геологических структур, видимых с орбитальных аппаратов. Кроме того, в тандеме с орбитальными зондами на поверхности планеты работают несколько марсоходов, которые также находят свидетельства в пользу «сырой» истории Красной планеты. На нее указывают хотя бы наличие отдельных видов минералов, которые могут формироваться только в условиях наличия давления воды.

По мнению ученых, за время существования Марса (около 4,6 миллиарда лет) его климат существенно изменился и сегодня вода в жидком виде не может задерживаться на поверхности планеты. Поэтому исследователи решили посмотреть, нет ли жидкой воды под ней.

Планетологи давно склоняются к вероятности наличия жидкой воды под основанием ледяных шапок на полюсах. В конце концов нам известно, что точка замерзания может снижаться под давлением вышележащего ледника. Кроме того, наличие солей на Марсе способно еще сильнее снизить точку замерзания, позволив удерживать воду в жидком состоянии даже при отрицательной температуре.

До недавнего времени данные с установленного на Mars Express специализированного радара Европейского космического агентства для зондирования ионосферы и глубинных слоев марсианской поверхности (MARSIS) выглядели для ученых неубедительными. Для того чтобы подтвердить свои предположения, исследователям пришлось изрядно поработать над тем, как максимизировать его эффективность и наделить возможностью собирать данные в настолько высоком разрешении, в насколько это вообще возможно в данном случае.

Проникающий радар использует метод отправки сигналов через поверхность планеты и рассчитывает время, которое требуется для отражения сигнала и возвращения его на космический аппарат. Особенность химический свойств элементов, которые находятся на пути движения сигнала изменяют его. Сигнал может быть либо более тусклым, что может говорить, например, о наличии твердых пород на его пути, либо более четким или даже усиленным, что будет говорить о высокой отражательной способности элемента, который его отразил. Благодаря этому ученые могут определить, что же находится под поверхностью планеты.

Карта Южного плато и область, в которой проводились исследования

Зондирование области шириной около 200 километров с помощью MARSIS показало, что поверхность Южного полюса Марса покрыта несколькими слоями льда и пыли и глубиной около 1,5 километров. Особенно мощное усиление отражения сигнала было зафиксировано под слоистыми отложениями в пределах 20-километровой зоны на глубине около 1,5 километра. Проанализировав свойства отраженного сигнала и изучив состав слоистых отложений, а также ожидаемый температурный профиль под поверхностью этой области, ученые пришли к выводу, что MARSIS обнаружил под поверхностью карман с озером из жидкой воды. Ученые отмечают, что прибор не смог определить, насколько глубоким может быть озеро, но, по приблизительным оценкам его глубина должна составлять как минимум несколько десятков сантиметров (таким должен быть слой воды, чтобы его увидел MARSIS).

Изображение с радара MARSIS

«Это действительно квалифицируется как водоем. Озеро, а не какая-то талая вода, заполняющая какое-то пространство между скалой и льдом, как это происходит на определенных участках на Земле», — прокомментировал профессор Роберто Оросеи из Итальянского института астрофизики, возглавляющий исследование.

Теоретически усиление сигнала, в котором подозревают озеро, может давать слой замерзшего углекислого газа или просто водяной лед низкой температуры, но авторы отвергают эти предположения, так как эти варианты недостаточно хорошо согласуются с данными наблюдений.

«Единственно возможное объяснение тому, что мы видим, — это жидкая вода», — сказал Оросеи.

«С помощью MARSIS мы выяснили, что там есть жидкая вода, она соленая и находится в контакте с донными отложениями. Ингредиенты для того, чтобы там могла существовать жизнь, на месте, а больше MARSIS не может сказать ничего, он не может ответить на вопрос о том, есть ли там жизнь», — добавил Энрико Фламини, представляющий Итальянское космическое агентство.

«Предположения о наличии жидкой воды под полярными шапками Марса появились много лет назад. Однако подтвердить или опровергнуть их до сих пор не удавалось, как не удавалось и обнаружить на Марсе устойчивые скопления жидкой воды, поскольку собираемые данные были очень низкого качества», — добавляет Андреа Чиккетти, соавтор исследования.

С помощью радара обследовано лишь несколько процентов Южного плато, а его характеристики позволяют видеть только достаточно крупные скопления воды.

«Это лишь одна небольшая область. Только представьте, что под поверхностью Марса могут находиться множество таких подземных озер с водой».