Астрономы обнаружили секретные запасы воды в самом большом каньоне Солнечной системы

Необычно большое количество водорода было обнаружено в самом сердце каньонов протяженностью 4 000 километров (2 485 миль), известных как Valles Marineris, прозванный Большим каньоном Марса. Это стало известно благодаря новым данным, полученным с помощью прибора FREND, установленного на орбитальном аппарате ЕКА-Роскосмос ExoMars Trace Gas Orbiter.

Полученные данные свидетельствуют о том, что на глубине до метра (трех футов) под поверхностью почва в этом регионе богата водой, либо связанной в минералах, либо в виде подповерхностного водяного льда, что потенциально может предложить новый способ поиска ценного вещества на, казалось бы, чрезвычайно засушливом мире.

С помощью Trace Gas Orbiter мы можем заглянуть на метр ниже этого пылевого слоя и увидеть, что на самом деле происходит под поверхностью Марса - и, что очень важно, обнаружить богатые водой "оазисы", которые не могли быть обнаружены с помощью предыдущих приборов", - сказал физик Игорь Митрофанов из Института космических исследований Российской академии наук в России, ведущий автор нового исследования.

"FREND обнаружил область с необычно большим количеством водорода в колоссальной системе каньонов Valles Marineris: Если предположить, что водород, который мы видим, связан в молекулы воды, то около 40 процентов приповерхностного материала в этом регионе, по-видимому, является водой".

Мы знаем, что на Марсе есть вода. Мы можем видеть ее на холодных полюсах, связанную в виде льда. Именно там, по-видимому, находится большая ее часть; на экваторе условия слишком теплые для образования водяного льда на поверхности.

Возможно, что вода может находиться под поверхностью, но предыдущие поиски других спутников Марса обнаружили ее только в более высоких широтах.

На помощь приходит FREND, или эпитермальный нейтронный детектор с точным разрешением. Вместо того чтобы регистрировать свет на самой поверхности красной планеты, FREND обнаруживает нейтроны. Это позволяет ему видеть содержание водорода в почве Марса на глубине до одного метра под поверхностью, говорят исследователи. Что, судя по наблюдениям, сделанным в период с мая 2018 года по февраль 2021 года, он и сделал.

"Нейтроны образуются, когда высокоэнергетические частицы, известные как галактические космические лучи, падают на Марс; более сухие почвы излучают больше нейтронов, чем более влажные, и поэтому мы можем сделать вывод о количестве воды в почве, глядя на испускаемые ею нейтроны", - сказал физик Алексей Малахов, также из Института космических исследований РАН.

"Мы обнаружили, что центральная часть Valles Marineris заполнена водой - гораздо больше, чем мы ожидали. Это очень похоже на земные регионы вечной мерзлоты, где водяной лед постоянно сохраняется под сухой почвой из-за постоянных низких температур".

Регион с высоким содержанием водорода имеет размер примерно с Нидерланды и пересекается с Candor Chasma, одним из крупнейших каньонов в системе Valles Marineris. В этом регионе Марса минералы обычно содержат очень мало воды, поэтому исследователи считают, что вещество, скорее всего, находится в виде водяного льда под поверхностью.

Но как эта вода могла там сохраниться, остается загадкой. Условия давления и температуры на экваторе Марса должны были бы запретить образование таких запасов воды. Возможно, существует какая-то неизвестная комбинация геоморфологических условий в Valles Marineris, которая позволяет это сделать, например, разрозненные изолированные отложения, которые находились там в течение некоторого времени, или угол и ориентация крутых склонов.

Для того чтобы выяснить, что именно происходит - не только условия, которые позволяют существовать экваториальной воде на Марсе, но и подтвердить, какую форму принимает эта вода, - потребуются дальнейшие исследования. Это может принести огромную пользу: запасы воды в форме, напоминающей вечную мерзлоту, могут, как и здесь, на Земле, сохранить замороженные фрагменты микробной жизни или органические молекулы, которые когда-то существовали на Марсе.

Это открытие также представляет собой захватывающие возможности для исследования Марса. Любая экспедиция на Марс с экипажем, скорее всего, будет проходить вблизи экватора; вода, которая может быть найдена недалеко под поверхностью, станет удивительным активом, как для целей исследования, так и для жизненно важной задачи поддержания жизни людей, нуждающихся в воде.

И, конечно, ученые еще больше стремятся посетить необычный и захватывающий Валлес Маринерис - самый большой каньон в нашей Солнечной системе.

Этот результат действительно демонстрирует успех совместной программы ЕКА и Роскосмоса "ЭкзоМарс", - сказал физик Колин Уилсон из Европейского космического агентства.

"Знания о том, как и где существует вода на современном Марсе, необходимы для понимания того, что произошло с Марсом, который когда-то изобиловал водой, и помогают нам в поисках пригодной для жизни среды, возможных признаков прошлой жизни и органических материалов с самых ранних дней существования Марса".

Исследование команды было опубликовано в журнале Icarus.