Геофизики, используя данные о сейсмической активности Марса, обнаружили доказательства наличия большого подземного резервуара жидкой воды — достаточно, чтобы заполнить целые океаны на поверхности планеты.
С помощью данных с зонда NASA InSight ученые рассчитали, что количество подземных вод могло бы покрыть всю планету слоем воды глубиной от 1 до 2 километров. Это отличная новость для тех, кто исследует судьбу воды на Марсе после того, как его океаны исчезли более 3 миллиардов лет назад. Однако этот резервуар вряд ли поможет будущим колонистам, пытающимся добывать воду на Марсе.
Вода находится в крошечных трещинах и порах в породе, на глубине от 11,5 до 20 километров под поверхностью планеты. Даже на Земле бурение на такую глубину представляет огромную трудность.
Однако это открытие указывает на еще одно перспективное место для поиска жизни на Марсе, если удастся добраться до этого резервуара. На данный момент это помогает ответить на вопросы о геологической истории планеты.
«Понимание водного цикла на Марсе критически важно для понимания эволюции климата, поверхности и внутренней структуры планеты», — сказал Вашан Райт, бывший постдокторант Калифорнийского университета в Беркли, а сейчас профессор Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего. «Отправная точка — это определить, где находится вода и сколько её там».
Райт вместе с коллегами использовали математическую модель физических свойств пород, аналогичную моделям, применяемым на Земле для картирования подземных водоносных горизонтов и нефтяных месторождений. Они пришли к выводу, что сейсмические данные InSight лучше всего объясняются наличием глубокого слоя трещиноватой магматической породы, насыщенной жидкой водой. Магматические породы — это застывшая горячая магма, как гранит в Сьерра-Неваде.
«Выявление большого резервуара жидкой воды даёт представление о том, каким был климат на Марсе или каким он может быть», — сказал Майкл Манга, профессор Калифорнийского университета в Беркли. «А вода необходима для жизни, как мы её знаем. Я не вижу причин, почему [этот подземный резервуар] не может быть обитаемой средой».
Манга отметил, что множество доказательств — речные каналы, дельты и озёрные отложения, а также изменённые водой породы — подтверждают гипотезу о том, что когда-то на поверхности Марса текла вода. Но этот влажный период закончился более 3 миллиардов лет назад, после того как Марс потерял свою атмосферу.
Планетологи на Земле отправили множество зондов и посадочных аппаратов на Марс, чтобы выяснить, что произошло с водой — лёд на полярных шапках Марса не может объяснить её исчезновение — а также когда это произошло, и существует ли или существовала ли когда-то жизнь на планете.
Новые данные указывают на то, что значительная часть воды не улетучилась в космос, а проникла вглубь коры.
Зонд InSight был отправлен NASA на Марс в 2018 году для исследования коры, мантии, ядра и атмосферы планеты. Он записал ценную информацию о внутреннем строении Марса до завершения миссии в 2022 году.
«Миссия превзошла все мои ожидания», — сказал Манга. «Изучая все сейсмические данные, собранные InSight, учёные смогли определить толщину коры, глубину ядра, состав ядра, а также немного данных о температуре в мантии».
InSight зарегистрировал марсотрясения до магнитуды 5, удары метеоритов и колебания от вулканических областей, которые создали сейсмические волны, позволившие геофизикам заглянуть внутрь планеты.
В более ранней работе было установлено, что на глубине до 5 километров верхняя кора не содержит водяного льда, как предполагал Манга и его коллеги. Это может означать, что за пределами полярных регионов мало доступной замороженной воды.
В новом исследовании была проанализирована более глубокая кора, и было установлено, что «имеющиеся данные лучше всего объясняются насыщенной водой срединной корой» под местоположением InSight. Если предположить, что кора Марса схожа повсюду, то команда пришла к выводу, что в этой зоне срединной коры воды больше, чем объёмов, которые, как предполагается, заполнили древние марсианские океаны.