Жидкая вода на Марсе могла существовать благодаря ледяным облакам

Согласно результатам нового исследования, высокогорные ледяные облака, возможно, позволяли рекам и озерам течь по ландшафту древнего Марса, нагревая планету за счет парникового эффекта. Эта теория может быть проверена марсоходом НАСА Perseverance, который в настоящее время активно исследует поверхность Красной планеты.

Ученые утверждают, что огромные и очень холодные облака могли создавать на древнем Марсе парниковый эффект, который помогал нагревать планету и позволял воде существовать в жидком состоянии

Одна из величайших неразгаданных загадок в нашей Солнечной системе — это вопрос о том, как Марс превратился из мира, способного содержать огромные озера (возможно, даже обитаемые) в негостеприимную бесплодную планету, которую мы знаем сегодня.

Ученым доподлинно известно, что древний Марс когда-то был местом скопления жидкой воды, потому что трещины, остатки дельты и горные отложения, «вырезанные» в ландшафте текущей жидкостью, все еще хорошо видны на спутниковых снимках Красной планеты. Остатки этих участков теперь считаются одними из самых многообещающих мест, где можно найти ключи к разгадке прошлой микробной жизни, если таковая и была на Марсе.

Но, несмотря на множество выдвинутых теорий, ученые до сих пор не уверены в том, как Марс смог поддерживать жидкую воду. Всему виной тот факт, что, учитывая его относительно удаленную орбиту, он получал примерно треть солнечного света от нашей звезды, в сравнении с Землей.

Результаты нового исследования предполагают, что тайна водного прошлого Марса может быть связана с историей его атмосферы. В своей работе ученые прибегли к помощи компьютерного моделирования Красной планеты, чтобы составить модель того, как мог выглядеть древний марсианский климат. В частности, ученые пытались определить, могло ли присутствие высотных ледяных облаков оказать значительное влияние на потепление атмосферы планеты.

Эта теория была первоначально предложена еще в 2013 году, но была отвергнута некоторыми членами научного сообщества. Частично это было связано с тем, что облака должны были оставаться плотными намного дольше, чем это могут сделать их ближайшие земные эквиваленты, известные как перистые облака.

Однако новое моделирование, проведенное исследователями, показало, что необычные облака действительно могли сохраняться в атмосфере Марса очень долго. Но как?

На примере оцифрованной версии Марса было показано, что в случаях, когда поверхность земли была покрыта льдом, она становилась более влажной. Это, в свою очередь, могло спровоцировать появление облаков на малой высоте.

Однако, когда Марс в целом был меньше покрыт льдом — например, замороженная вода оставалась в полярных регионах и на вершинах гор — воздух у поверхности становился намного суше. Это, в свою очередь, приводило к созданию облаков, которые могли просуществовать до года, прежде чем медленно рассеяться в атмосфере.

«В нашей модели облака ведут себя совсем не так, как на Земле», — пояснил Эдвин Кайт, ведущий автор нового исследования и доцент кафедры геофизических наук в Чикагском университете. «Построение моделей на основе земных примеров просто не сработает, потому что поведение воды на Марсе совсем не было похоже на круговорот воды на Земле, который быстро перемещает воду между атмосферой и поверхностью».

По мнению ученых, подобные ледяные облака на большой высоте вызывали парниковый эффект, при котором тепло от Солнца задерживалось в атмосфере, еще больше нагревая планету и позволяя воде на поверхности Марса существовать в жидкой форме.

Дальнейшие исследования марсианского ландшафта с помощью марсохода Perseverance могут помочь проверить данные новой модели на практике.

«Марс важен, потому что это единственная известная нам планета, которая обладала способностью поддерживать жизнь — а затем потеряла ее», — объяснил Кайт. «Долгосрочная климатическая стабильность Земли замечательна. Мы хотим понять все способы, которыми она может быть нарушена, чтобы предсказать наиболее вероятные сценарии».