Время, когда человек высадится на поверхности Марса, стремительно приближается. Каждая крупица знаний об этой планете может повлиять на успех экспедиции. Особый интерес в этом случае представляет вопрос существования воды на Марсе. Процесс поиска гидросферы на Марсе долгое время состоял из наблюдений и догадок, однако, лишь с появлением зондов и исследовательских аппаратов нового поколения, учёные наконец получили ответ на вопрос “есть ли вода на Марсе”.
С чего начинались поиски воды на Марсе
Схожесть Марса с Землёй по многим параметрам позволяла учёным предполагать, что вода на марсе всё-таки есть. И по мере роста уровня технического развития учёные при помощи метода спектроскопических измерений смогли установить, что в атмосфере Марса в микроскопических долях присутствует вода. Это небольшое открытие продвинуло человечество далеко вперёд в изучении Марса. И, основываясь на этих данных, учёные пришли к выводу, что существование воды в атмосфере подтверждает её наличие на поверхности или в недрах планеты.
Минеральный состав
В составе марсианского грунта были найдены минералы, которые могли образоваться только под воздействием воды. В 2008 году аппарат Феникс обнаружил на поверхности красной планеты пластины известняка и глины, которые могут образоваться только при длительном воздействии воды. Ещё одно указание на существование воды на Марсе – найденные в составе грунта карбонат, серпентин и тальк. Есть предположения, что в этом месте когда-то находился гидротермальный источник. Этот источник мог находиться на дне моря Эридана, которое в момент изменения климатических условий распалось на несколько озёр и постепенно высохло.
Так как на Марсе происходит смена сезонов, меняются и скорости преобразования минералов на поверхности планеты. Изначально минералы образуются из магмы под давлением и температурами, значительно превышающими условия на поверхности планеты. Когда же они оказываются на поверхности, начинается взаимодействие с доступными химическими компонентами и образование других более стабильных соединений. Одним из таких соединений является оливин, который широко распространён на Марсе. Оливин есть и на Земле, и наблюдения позволили выяснить, что он легко оседает на глинистые минералы в присутствии воды. Основываясь на этом свойстве оливина, можно сделать выводы о возможности существования водоемов на Марсе.
Существует также теория, что марсианские метеориты принесли на Землю воду много миллионов лет назад. Анализ атмосферы на Марсе позволил определить, что часть метеоритов попадает на Землю с Марса. В некоторых из них были найдены следы марсианской воды. Сейчас ведутся активные разработки этой теории, которая может дать ключ к ответу о зарождении жизни на Земле.
Озера и реки на поверхности Марса
С развитием науки и техники расширились возможности изучения марсианского рельефа. При помощи межпланетных зондов появилась возможность сделать удивительные снимки поверхности планеты.
Космические зонды нового поколения делают фото поверхности изучаемой планеты в максимально хорошем качестве. Таким образом, можно изучать поверхность Марса по снимкам его рельефа. На первых снимках Марса учёные обнаружили разветвлённые сети речных долин, которые могли образоваться только под воздействием водного течения. Ученые-планетологи выдвинули гипотезу, что разрезанные каньоны и русла рек, сфотографированные спутниками Марса, были созданы проточной водой. Речные долины Марса похожи на земные, но их структура намного проще земных. Их ширина достигает 20 километров, а глубина до нескольких сотен метров.
Изучение снимков поверхности позволило обнаружить следы древних пересохших озёр, однако летом 2018 года учёные сообщили, что было обнаружено марсианское озеро с жидкой водой. Но об этом более подробно будет написано ниже.
Тайна исчезновения воды в ледниковый период
Ещё в 2016-м году учёные объявили о том, что Марс выходит из состояния ледникового периода. Этот период длился почти 370 тысяч лет. И сейчас учёные ищут ответ на вопрос, где скрываются основные запасы воды на Марсе. Лёд начинает активно скапливаться у полюсов планеты, что свидетельствует о том, что климатические условия начинают меняться. Под влиянием экстремально низких температур реки и озёра замёрзли и сейчас находятся под слоем грунта. Сейчас Марс входит в стадию потепления, и есть вероятность, что в ближайшее время мерзлота начнёт активно таять.
Учёные выдвинули множество предположений в попытках найти ответ на вопрос, куда за ледниковый период делся весь запас воды на Марсе. Среди них было предположение, что на потерю воды повлияло разрушение магнитного поля планеты, словно её «сдуло» интенсивным солнечным ветром. Однако, сейчас, имея на руках результаты исследований марсианского грунта, учёные всё больше приходят к выводу, что вода заключена внутри самой планеты. Поверхность планеты в основном состоит из пористого грунта вулканического происхождения. При помощи математических расчётов удалось установить, что впитываемость пористых пород на Марсе превышает земную на 25%.Таким образом, вполне вероятно, что Марс хранит в себе ещё больше секретов, чем мы можем предполагать догадываемся.
Где скрывается вода на Марсе?
В настоящее время с уверенностью можно сказать, что на поверхности Марса жидкой воды как таковой найдено не было. Множество свидетельств говорят о том, что когда-то здесь были реки, когда-то здесь были океаны, но теперь все запасы воды приходится искать при помощи высокотехнологичных приборов и зондов. Одним из самых больших водяных скоплений являются полярные шапки Марса, которые состоят из льда и пыли. Помимо этого небольшая доля воды была найдена в атмосфере и грунте.
Стоит отметить такое явление, как гейзеры. Учёные обнаружили, что на поверхности Марса при нагревании ледяного покрова солнечными лучами происходит выброс углекислого газа, что указывает на наличие запасов воды в данной местности.
В данном разделе нельзя не упомянуть марсианское озеро. Согласно последним новостям на южной полярной шапке на большой глубине был обнаружен водный карман под слоем льда и пыли. Что лишний раз подтверждает наличие воды в жидком состоянии на Марсе.
Под прикрытием льда
Особый интерес представляет запас воды в полярных шапках Марса. Это области льда и пыли, которым располагаются на южном и северном полюсах планеты. Учёным удалось установить, что полярные шапки состоят из двух слоёв, верхний слой представляет собой твёрдую углекислоту или «сухой лёд», нижний слой – это водяной лёд, который смешан с пылью. Несмотря на смену сезонов, нижние слои не тают даже летом.
Летом 2018 года были представлены результаты исследования поверхности ледяной шапки на южном полюсе. Было выяснено, что под полуторакилометровым слоем льдов и пыли скрывается озеро, наполненное водой в жидком виде. Его ширина около 20 километров. Точную глубину установить не удалось, но, судя по показаниям приборов, она не менее нескольких десятков сантиметров. Пока что не удалось более подробно проанализировать состав и особенности этого озера, однако, при наличии активной работы новые открытия не за горами.
Вода в атмосфере Марса
Тот факт, что учёные обнаружили лёд порождает вопрос, есть ли на Марсе снег? Учёным уже удалось установить, что на планете бывают снегопады. Изначально приборы обнаружили снег на Марсе в его атмосфере, однако проследить, достиг ли он поверхности, у них не было технических возможностей. Позже были опубликованы снимки поверхности, покрытые тонким снежным слоем. Данные наблюдения говорят о том, что на Марсе существует круговорот воды, что само по себе может быть подтверждением наличия жизни на планете в прошлом. Лишним подтверждением этой догадки является найденный в марсианском грунте перхлорат. Это химическое вещество входит в состав ракетного топлива. При нахождении в почве оно способно влиять на температуру замерзания воды. То есть, даже при резком понижении температуры микроорганизмы могли продолжать существование в водяной среде на Марсе.
Несмотря на внешнее недружелюбие, планета Марс при более близком знакомстве открывает человечеству всё больше удивительных тайн. Вполне вероятно, что однажды все накопленные знания о Марсе позволят нам узнать тайну происхождения жизни на Земле и приложить все усилия, чтобы вернуть жизнь на Марс.