На крутых склонах Марса найдены обнажения слоев льда

Ученые давно перестали считать Марс сухой планетой. Присутствие на нем водяного льда было подтверждено в прошлом десятилетии. Дальнейшие исследования показали, что запасы льда под поверхностью Марса достаточно велики – по некоторым подсчетам, растопленная вода могла бы покрыть всю планету глобальным океаном глубиной в 1-2 м. Но у ученых остается два вопроса, важных с точки зрения возможности использования этого льда людьми. Во-первых, на какой глубине находится лед? Во-вторых – в какой форме? Лед может залегать слоями, либо быть смешан с породами, как застывшие грунтовые воды, либо частицы воды могут находиться в связанном состоянии внутри молекул горных пород.

Согласно новому исследованию, которое было опубликовано в журнале Science, ученым удалось найти восемь мест обнажения слов льда на крутых эродированных склонах в различных регионах Марса. Сделать это удалось благодаря снимкам камеры высокого разрешения HiRISE, установленной на научном спутнике Марса MRO. Данные подтвердили спектрометр CRISM и термоэмиссионная камера THEMIS зонда Mars Odyssey. Угол наклона изученных восьми склонов превышает 55 градусов. Они расположены в северном и южном полушариях Марса выше 55-58 градусов северной и южной широты.

По мнению планетологов, отложения сформировались в далеком прошлом из спрессованного снега. Он образовал достаточно чистые и мощные слои льда, отделенные от остальных пород слоями сцементированных льдом пород толщиной 1-2 м. Полученные стратиграфические данные можно будет использовать для изучения истории геологического развития Марса, а сам лед будет легко доступен для использования людьми.

Первоначально существование льда на Марсе предполагалось благодаря исследованиям американского спутника Mars Odyssey, спектрометры которого обнаружили следы льда в молодых кратерах. Эти данные согласовались с радарными измерениями, сделанными европейским научным спутником Mars Express. В 2008 году посадочная станция НАСА Phoenix подтвердила существование водяного льда на 68 градусах с. ш.

Планетологи пока не знают, что инициировало появление провалов, которые они изучают. Но они предполагают, что рост провалов продолжается благодаря сублимации обнаженного водяного льда в условиях разряженной марсианской атмосферы. В некоторых из них мощность слоя льда превышает 100 м. Ученые уверены, что обнаруженное ими вещество является водяным льдом, и речь не идет о тонком слое инея, покрывающем поверхность.

Ранее подповерхностные слои льда на Марсе были картированы при помощи радара на спутнике MRO. Радарные данные свидетельствуют о том, что лед приближается к поверхности менее чем на 10 м, однако более точно определить глубину залегания не позволяет разрешение радара. Новое исследование склонов вместе с данными из ударных кратеров позволяет говорить, что лед начинается на глубине 1-2 м от поверхности планеты.

Водяной лед, выраженный в отдельных слоях вблизи поверхности планеты – ценный ресурс, который, несомненно, упростит освоение планеты. Его можно будет использовать для производства воды, воздуха и ракетного топлива. Даже если первые полеты к Марсу не будут полагаться на использование местных ресурсов, доступный лед позволит значительно ускорить создание постоянно обитаемой станции на этой планете.

Недавнее исследование, основанное на данных европейского спутника TGO миссии Exomars-2016, свидетельствует, что в ходе одного годового полета к Марсу и обратно космонавт получит дозу облучения галактическими космическими лучами, соответствующую 60% от максимально допустимой. Эти данные согласуются с исследованием НАСА, для которого были использованы данные миссии MSL/Curiosity. Американское исследование утверждало, что за 12 месяцев пути и 9 месяцев на поверхности Марса астронавт получит предельно допустимую дозу облучения. Следует отметить, что оба исследования не предполагают использование каких-то мер радиационной защиты. Интенсивность галактических космических лучей (ГКЛ) также зависит от активности Солнца, которая меняется по 12-летнм циклам: чем активнее Солнце, тем эффективнее солнечный ветер задерживает ГКЛ. На поверхности Марса, по данным Curiosity, люди будут получать дозу облучения примерно такую же, как на МКС, т.е. в 3-5 раз ниже, чем в открытом космосе. Космические лучи там с одной стороны блокируются самой планетой, а с другой задерживаются ее слабой атмосферой.