На Марсе есть лед и соленая вода

Летом вблизи марсианского экватора появляются загадочные темные пятна. Последние наблюдения наводят ученых на мысль, что это соленая вода, которая в будущем может очень пригодится колонистам.

Многолетние наблюдения орбитального аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) выявили темные пятна и полосы на марсианской поверхности, появляющиеся вблизи экватора в летний сезон. Главный исследователь MRO Альфред Макьюэн (Alfred McEwen) из Университета Аризоны в Тусоне считает, что это следы воды, которая появляется из растаявшего летом подземного льда. Ранее экваториальная область поверхности Марса считалось сухой, без малейших признаков воды, но, похоже, эту точку зрения придется пересмотреть.

Благодаря многолетним наблюдениям с орбиты Марса, постоянно растет количество информации о сезонных изменениях на Красной планете. Исследователи на заседании Американского геофизического союза в Сан-Франциско обсудили ряд явлений, которые наблюдаются в свежих марсианских кратерах. Судя по всему, в этих кратерах можно найти лед, который то тает, то замерзает в ходе сезонных изменений и крупных пылевых бурь.

Изображение, сделанное камерой высокого разрешения HiRISE зонда MRO. В теплые сезоны на склоне видны темные полосы, сбегающие вниз

Впервые интригующие сезонные изменения в картине марсианской поверхности были замечены два года назад на южных склонах средних широт. На снимках MRO ученые заметили темные полосы менее 5 м в ширину, которые появлялись весной, увеличивались в размерах в сторону подножия склонов, а затем исчезали зимой. Этот процесс наблюдался каждый марсианский год, а длина некоторых темных полос достигала 1200 метров.

В опубликованной на этой неделе статье в Nature Geoscience, ученые описывают 5 хорошо наблюдаемых регионов в Долине Маринера, крупнейшей системе каньонов в Солнечной системе. В каждом из этих регионов темные полосы и пятна появляются на южных и северных склонах, когда на поверхность падает больше солнечных лучей.

Еще один пример сезонных темных полос, которые могут быть потоками соленой морской воды

Есть очень смелая гипотеза, что темные пятна – это следы сезонной растительности, то есть явные свидетельства жизни на Марсе. К сожалению, даже мощная фотокамера MRO не может получить прямые доказательства или опровержения этой гипотезы. Однако ученые НАСА считают, что темные пятна и полосы – это соленая вода, которая проступает на поверхность из растаявших подземных ледников.

Дело в том, что растворенная в воде соль позволяет последней оставаться в жидком состоянии даже при минусовых температурах. Когда Солнце нагревает склоны в Долине Маринера, соленый лед тает и вода течет вниз по склонам. Конечно, пока нет точных данных о том, что это именно вода, но по всем косвенным признакам это именно растаявший лед, на что указывают, в частности, данные спектрометра MRO и наблюдения орбитального аппарата НАСА Mars Odyssey.

Водяной лед на Марсе был обнаружен не только в результате выхода соленых вод на поверхность, но и благодаря молодым кратерам. Падение малых астероидов или обломков комет обнажает подземный лед, который хорошо заметен с орбиты Марса благодаря большей яркости, чем окружающая порода. В ходе наблюдений MRO было обнаружено 20 свежих кратеров, где заметен лед, ранее скрытый под слоем грунта.

Этот снимок сделан 19 мая 2010 года. На снимках 208 года кратера еще не было, но после его появления стал виден подземный лед

«Чем больше мы находим молодых кратеров, тем более детальную карту распределения льда на Марсе можем составить, - отмечает специалист Геологической службы США Колин Дандас (Colin Dundas). – В настоящее время мы изучаем кратеры, которые находятся на полпути от полюса к экватору. Наблюдения показывают, что либо климат Марса на протяжении нескольких тысяч лет был более влажным, чем сейчас, либо водяной пар в нынешней атмосфере концентрируется вблизи поверхности. Как бы то ни было, подземный лед образовался в условиях повышенной влажности и сохранился до сих пор, хотя он постепенно исчезает».

Понемногу климат Марса перестает быть загадкой. Постоянные наблюдения с борта орбитальных аппаратов ведутся с 1997 года – это почти 9 марсианских лет. Кроме того, много ценной информации предоставили спускаемые аппараты, которые собрали данные о составе почвы, динамике атмосферы и ее взаимодействии с поверхностью. Некоторые данные особенно важны, например запущенный в 2005 году, Mars Reconnaissance Orbiter сделал огромное количество снимков с высоким разрешением – больше, чем все другие марсианские орбитальные аппараты вместе взятые.

Тем не менее, в климате Марса до сих пор остается множество загадок. Так, пылевые бури являются одним из ключевых факторов, воздействующих на марсианскую погоду. Эти бури влияют на количество пара и углекислого газа в атмосфере, а также на замерзание полярных льдов зимой. Однако до сих пор ученые не могут понять, почему в одни годы Марс переживает шквал жестоких песчаных бурь, а другие годы наоборот остаются спокойными. Потребуются многие годы наблюдений за Марсом, чтобы создать подробные модели марсианского климата.

Изучение климата Марса не только поможет понять историю Красной планеты, но и даст информацию, полезную для будущих колонистов. Для того, чтобы выжить на Марсе, людям необходимо знать, где можно найти запасы воды, как предвидеть опасные пылевые бури, и какие места могут оказаться очень благоприятными для развития земных микробов.