Планетологи объяснили «неуловимость» воды на Марсе
На крутых склонах марсианских кратеров и ущелий много лет наблюдают подозрительный феномен: каждое лето там появляются и постепенно удлиняются многочисленные узкие темные полосы, которые идут сверху вниз. В холодное время года они исчезают. По основной версии, это признаки того, что на Красной планете по сей день существует вода в жидком состоянии. Тем не менее авторы недавнего исследования в этом сильно сомневаются.
В том, что миллиарды лет назад на Марсе были реки, озера, моря и целые океаны, не осталось сомнений. К примеру, на поверхности видны многочисленные извилистые структуры, в которых геологи мгновенно распознают русла высохших рек. Еще на Красной планете находят глинистые минералы, а глина образуется только в присутствии воды в жидком состоянии.
Куда именно девалась марсианская гидросфера — отдельный вопрос: то ли она по большей части улетучилась в космос, то ли «ушла в землю», то есть встроилась в структуру твердых пород. В любом случае Красная планета до сих пор сохраняет немалые объемы водяного льда не только в полярных шапках: спутниковые приборы обнаружили, что он скрывается в более низких и даже в средних широтах под слоем реголита.
В 2008 году посадочный аппарат «Феникс» сделал на поверхности Марса небольшую траншею, и в ней под рыжим грунтом виднелось что-то белое. Когда спустя четыре дня это белое частично исчезло, в NASA официально заявили: это водяной лед, который сублимирует — сразу переходит в газообразное состояние.
К сожалению, чтобы вода на поверхности Марса могла находиться именно в состоянии жидкости, Красной планете нужно более высокое атмосферное давление. Тем не менее в течение каждого долгого марсианского года (длится как 1,8 земного) планетологи наблюдают интересные сезонные изменения: в теплое время в экваториальных и средних широтах на склонах появляются узкие и длинные вертикальные полосы. Причем зимой их нет. Это один из важных аргументов в пользу версии, что это потоки воды. Ученые предполагают в том числе, что так могут местами просачиваться на поверхность грунтовые воды.
Марсианская вода, по мнению исследователей, должна на самом деле представлять собой едкий рассол — очень концентрированный раствор солей. Как известно, соль служит «антифризом»: с ней вода более устойчива к холоду и не замерзает порой даже при сильном морозе. В случае Марса идеальной разновидностью солей для «приготовления» такой незамерзающей жидкости считают перхлораты — соли и сложные эфиры хлорной кислоты. С ними вода не будет замерзать и при минус 75 градусах Цельсия, а на Марсе средняя температура — минус 58, бывает и около плюс 20.
Кстати, вышеупомянутый «Феникс» следы перхлоратов на Красной планете обнаружил. Еще более любопытная картина сложилась, когда на опорных стойках этого аппарата заметили крошечные округлые белые структуры: есть большие подозрения, что это замерзшие капли того самого рассола.
Возможные замерзшие капли рассола на стойках аппарата “Феникс” (сверху) и сезонные полосы на марсианских склонах, которые могут быть следами потоков воды (внизу) / © Vincent F. Chevrier et al, 2024
Недавно все эти факты и предположения обобщили исследователи из Университета Арканзаса и Института Луны и планет в Хьюстоне (США). Свои выводы они изложили в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, и выводы эти оказались не слишком обнадеживающими.
Ученые считают, что перхлоратов во льдах на Марсе крайне мало, поэтому подходящих рассолов там может образоваться лишь «микроскопическое» количество. К тому же, по мнению авторов статьи, даже в случае существования такой жидкости она для возможной жизни на Марсе вряд ли была бы пригодна: у нее слишком низкая так называемая активность воды — ее «доступность» для химических реакций и биологических процессов.
Планетологи подчеркнули, что, даже несмотря на все это, они не считают жидкие марсианские рассолы совсем нереалистичными, но возможными их может делать только маловероятное совпадение достаточно благоприятных условий и наличия нужных солей. Что касается сезонных полос на склонах, то они могут оказаться следами потоков песка и пыли, подытожили ученые.