Под бесплодной поверхностью Марса исследователи обнаружили скрытый океан воды. Вода заперта глубоко внутри коры планеты и простирается по всему ее ландшафту. Что еще более интересно, этот слой воды вполне может быть пригоден для жизни.

Марсотрясения и вода

Открытие было сделано с использованием сейсмических данных спускаемого аппарата НАСА InSight, который стал новаторской миссией для нашего понимания Марса. Спускаемый аппарат измерял сейсмические волны внутри Марса с 2018 по 2022 год, вызванные марсотрясениями и ударами метеоритов. С помощью этих данных InSight смог составить карту слоев под поверхностью Марса — это также является основой нового исследования.

Сейсмические волны ведут себя по-разному в зависимости от материалов, через которые они проходят. Различные типы горных пород, отложений или жидкостей меняют способ распространения этих волн. Это позволяет ученым сделать выводы о составе и структуре марсианской коры, мантии и ядра. В частности, изменения скорости и затухания волн дают представление о плотности и составе подземных слоев. В этом случае они предоставляют ценную информацию о том, что находится внутри Марса.

Этот подход не нов; его использовали на Земле десятилетиями. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как обнаруживаются залежи нефти и газа, то чаще всего это происходит с помощью сейсмического анализа (хотя методология может быть разной, принцип тот же).

В этом случае исследователи просмотрели данные, а затем создали математическую модель подземных пород. Цель состоит в том, чтобы создать модель, которая лучше всего объясняет наблюдаемые данные. В этом случае модель, которая показала себя лучше всего, представляла собой глубокий слой трещиноватой магматической породы, насыщенной жидкой водой.

Другими словами, похоже, что глубоко в марсианской коре есть глубокий слой, богатый водой. Этот слой лежит на глубине от 11,5 до 20 километров под поверхностью и имеет толщину около 1-2 км. Эта вода не находится в больших открытых водоемах, таких как озера или океаны, а скорее рассеяна в крошечных трещинах и порах скальных пород.

Так вот куда пошла марсианская вода

По сути, несомненно, что на Марсе когда-то были реки, озера и океаны. Однако, когда около 3 миллиардов лет назад марсианская атмосфера начала исчезать, вода также рассеялась. Новое исследование предполагает, что вода (или ее часть) не ушла в космическое пространство, а просочилась глубже под землю.

«Понимание круговорота марсианской воды имеет решающее значение для понимания эволюции климата, поверхности и недр», — сказал Вашан Райт, бывший научный сотрудник Калифорнийского университета в Беркли, а сейчас доцент в Океанографическом институте Скриппса Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Полезная отправная точка — определить, где находится вода и сколько ее».

Однако по-прежнему существует некоторая неопределенность относительно выводов этого исследования. Исследователи говорят, что дополнительная информация о марсианской геологии и горных породах в ее недрах может помочь еще больше усовершенствовать модель.

«Хотя доступные данные лучше всего объясняются водонасыщенной средней корой, наши результаты подчеркивают ценность геофизических измерений и лучшие ограничения на минералогию и состав марсианской коры», — пишут авторы.

Означает ли это, что Марс обитаем (под землей)?

Этот глубокий резервуар также открывает новые возможности для поиска жизни на Красной планете. Чем больше мы знаем о геологии Марса, тем лучше мы сможем оценить текущую обитаемость планеты. Поверхность Марса в настоящее время непригодна для жизни, но нет никаких причин, по которым такая глубокая вода не могла бы быть пригодной для жизни, говорят исследователи.

«Установление наличия большого резервуара с жидкой водой дает некоторое представление о том, каким был или мог быть климат», — сказал Манга, профессор кафедры науки о Земле и планетах из Калифорнийского университета в Беркли. «А вода необходима для жизни, какой мы ее знаем. Я не понимаю, почему [the underground reservoir] не является обитаемой средой. Это, безусловно, верно и на Земле: в глубоких шахтах есть жизнь, на дне океана есть жизнь. Мы не нашли никаких доказательств существования жизни на Марсе, но, по крайней мере, определили место, где, в принципе, должна быть возможность поддерживать жизнь».

Для практической долгосрочной миссии на Марсе это не так уж много значит. Выкопать такую ​​глубокую яму на Земле чрезвычайно сложно, не говоря уже о Марсе. Хотя эта вода чрезвычайно интригует, мы не сможем использовать ее в ближайшее время.

Человеческая миссия на Марсе, скорее всего, будет получать воду изо льда. Данные орбитальных аппаратов и посадочных аппаратов, таких как InSight и Mars Odyssey, обнаружили обширные поля многолетнего водяного льда вокруг полярных областей Красной планеты — этот тип источника гораздо более пригоден для использования, чем источник, находящийся на глубине нескольких километров под землей.

Тем временем исследователи продолжают хвалить миссию InSight и всю информацию, которую она нам предоставила — не только о потенциале наличия воды на Марсе, но также о коре, мантии и даже ядре Красной планеты.

«Миссия значительно превзошла мои ожидания», — сказал Манга. Изучив все сейсмические данные, собранные Insight, они выяснили толщину коры, глубину ядра, состав ядра и даже немного о температуре внутри мантии.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI 10.1073/pnas.2409983121