Глубоко под поверхностью Марса впервые обнаружены огромные запасы жидкой воды, не исключено, что в них могут существовать примитивные формы жизни. Открытие сделали сейсмическим способом, с помощью которого на Земле ведется разведка нефти, говорится в исследовании, опубликованном в журнале PNAS.
Американский посадочный зонд InSight был запущен к Марсу в 2018 году — основной задачей аппарата было исследование особенностей внутреннего строения планеты, в том числе — природы сейсмической активности.
Проработал он на поверхности планеты относительно недолго — до декабря 2022 года, пока не покрылись пылью и не перестали давать ток его солнечные батареи. Однако за время работы и после зонд позволил ученым сделать немало важных научных открытий.
Так, среди множества сейсмических событий 4 марта 2022 года зонд зафиксировал мощнейшее марсотрясение магнитудой 4,7, ученые считают, что его источником был не удар метеорита, а мощный тектонический сдвиг в недрах планеты. А дальнейшее изучение сейсмических волн позволило открыть расплавленный слой мантии толщиной в несколько десятков километров.
Исследования последних десятилетий, сделанные с помощью орбитальных и посадочных аппаратов, не оставляют у ученых сомнений в том, что как минимум эпизодически жидкая вода существовала на Марсе более 3 млрд лет назад — в виде рек, озер и океанов. Однако Марс утратил способность сохранять жидкую воду на поверхности после утраты большей части его атмосферы.
James Tuttle Keane and Aaron Rodriquez, courtesy of Scripps Institute of Oceanography
Вопрос о том, существует ли вода в жидком виде на Марсе в настоящее время, чрезвычайно важен как с точки зрения геологии планеты, так и с точки зрения возможности существования на ней жизни — в прошлом или в настоящее время.
Ученые проанализировали характер зафиксированных зондом поперечных и продольных волн (волн сжатия) и рассчитали с их учетом модели эффективных упругих свойств пород (модели Берримана), которая на Земле используется в геологоразведке, например — для определения водоносных горизонтов или залежей нефти.
Моделирование показало, что данные с Insight наилучшим образом объясняются, если на большой глубине присутствует слой раздробленной магматической породы наподобие гранита, насыщенной жидкой водой. «Обнаружение огромного резервуара жидкой воды может рассказать о том, каким был климат или мог бы быть, — рассказал соавтор работы Майкл Манга из Калифорнийского университета в Беркли. — А вода, насколько мы знаем, необходима для жизни. И я не вижу причин, почему подповерхностный резервуар не может быть обитаемой средой. На Земле это определенно так — глубокие, глубокие шахты содержат жизнь, ее содержит и океанское дно. Мы пока не нашли какое-либо свидетельство жизни на Марсе, но по крайней мере мы нашли место, способное ее поддерживать».
Моделирование показало, что водоносный слой находится на глубинах 11,5-20 километров, что делает невозможным контакт с этой водой автоматических станций в обозримом будущем. Но сделанное открытие позволило отчасти ответить на вопрос, куда делись огромные запасы воды, существовавшие на Марсе в далеком прошлом — все посланные к планете автоматические экспедиции показали, что обнаруженные в полярных шапках залежи льда не могут объяснить это исчезновение. Предположив, что обнаруженный водоносный слой существует не только под местом работы аппарата Insight, ученые считают, что эти запасы воды сравнимы с объемом древнего океана, который был на поверхности Марса миллиарды лет назад.
Доктор геолого-минералогических наук, профессор, главный научный сотрудник Института геохимии и аналитической химии РАН Александр Базилевский рассказал RTVI, что открытие жидкой воды в недрах Марса стало для него ожидаемым известием.
Марсианский кратер Юти с флюидизированными выбросами на Равнине Хриса
Viking Orbiter image 3A07
«Мы, геологи-планетологи, видим свидетельства присутствия в коре Марса водяного льда. Это так называемые флюидизированные выбросы из морфологически свежих ударных (метеоритных) кратеров, которые после падения на поверхность продолжали двигаться — «течь», как потоки грязи. Известный пример — это 18-км кратер Юти (Yuty). Но, если в коре Марса есть водяной лед, то естественно ожидать, что с увеличением температуры с глубиной, где-то лед должен смениться жидкой водой, — пояснил Базилевский. — Однако, одно дело ожидать, а другое — получить свидетельства в виде сейсмических наблюдений американского космического аппарата Insight. Присутствие жидкой воды в коре Марса мне представляется важным, как «убежище» для марсианской жизни, если в ранние более теплые и влажные эпохи истории этой планеты жизнь на ней зарождалась. А было это или не было, надо надеяться, покажут дальнейшие исследования «красной» планеты».