Куда исчезла вода на Марсе: два ответа на главную загадку Красной планеты
Марс сегодня — холодная, сухая пустыня с атмосферой настолько разреженной, что вода на поверхности не может существовать в жидком виде даже в низинах. Но так было не всегда. Миллиарды лет назад планета имела реки, озёра, дожди и, возможно, целый океан в своих северных низменностях. Учёные называют это время «влажным Марсом» — период, когда вода формировала ландшафт, создавая разветвлённые долины, дельты и плоские озёрные чаши, которые до сих пор видны на снимках орбитальных аппаратов.
Следы древней воды буквально вписаны в поверхность. Марсоход Perseverance работает в кратере Езеро именно потому, что там находится дельта древней реки — место, где осадки и возможные следы жизни могли накапливаться миллиарды лет назад. По текущим оценкам, жидкая вода была активна на поверхности Марса в течение первых нескольких сотен миллионов лет его существования, примерно до 3,7 миллиарда лет назад. Затем планета начала высыхать. Но, как выясняется, это «высыхание» происходило не одним способом.
Первая часть воды была унесена в космос. Ранний Марс, подобно Земле, имел глобальное магнитное поле, которое защищало атмосферу от солнечного ветра. Примерно 4 миллиарда лет назад, когда внутреннее ядро планеты остыло, магнитное поле исчезло. Защита ослабла, и поток заряженных частиц от Солнца начал буквально сдувать верхние слои атмосферы, молекула за молекулой. Миссия NASA MAVEN была запущена специально для измерения этого процесса и подтвердила, что он продолжается до сих пор: атмосфера Марса теряет около ста граммов газа каждую секунду, а во время солнечных бурь потери ускоряются. За миллиарды лет значительная часть первоначального воздуха и водяного пара, который он мог удерживать, была рассеяна в космосе. По мере того как атмосфера истончалась, поверхность больше не могла удерживать воду в жидком состоянии — то, что не улетело, замёрзло в полярных шапках и в грунте.
Однако есть и вторая, более неожиданная версия. В 2024 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences была опубликована работа, которая перевернула представления о судьбе марсианской воды. Геофизики Вэшан Райт, Майкл Манга и Маттиас Морцфельд пересмотрели сейсмические данные, собранные посадочным модулем NASA InSight, который четыре года слушал марсотрясения. Интерпретация данных указала на наличие слоя трещиноватой породы, насыщенной жидкой водой, на глубине от одиннадцати до двадцати километров в марсианской коре. Оценки оказались поразительными: воды там достаточно, чтобы покрыть всю планету океаном глубиной от одного до двух километров. Вода не улетела в космос — она ушла вглубь, в трещины и поры горных пород.
Стоит отметить, что это пока лишь гипотеза, основанная на косвенных данных и математическом моделировании. Другие исследователи уже высказали сомнения, утверждая, что те же сейсмические сигналы можно объяснить без участия воды. Но если интерпретация верна, то Марс никогда не терял воду полностью — он просто перестал удерживать её на поверхности, а огромные запасы спрятаны глубоко в недрах, недоступных для современной техники.
Это различие меняет главный вопрос марсианской науки: могла ли на планете существовать жизнь и может ли она существовать там до сих пор? Тёплый и влажный ранний Марс — вполне plausible колыбель для микроорганизмов. А глубокий водонасыщенный слой, если он действительно существует, — идеальная среда для микробной жизни, которая могла сохраниться там миллиарды лет после того, как поверхность стала непригодной для обитания. Искать жизнь нужно не только на поверхности, но и глубоко под ней.
Ближайшая надежда — образцы, которые Perseverance собирает в кратере Езеро и которые, если будет найдено финансирование для их доставки на Землю, смогут подтвердить, была ли эта древняя среда пригодна для жизни. В дальнейшем окончательный ответ на вопрос о глубокой воде потребует либо новых сейсмических исследований, либо, в отдалённой перспективе, бурения на километровую глубину.
Пока же честный ответ на вопрос о судьбе марсианской воды таков: часть её утрачена навсегда, рассеяна по космосу за миллиарды лет. Остальное, если последние данные верны, всё ещё находится там, в глубине, на недоступной пока глубине. Марс не потерял воду — он спрятал её.
