Підземні озера Марса: залишки стародавнього океану
Відкриття та підтвердження підземних озер
У 2018 році вчені зробили революційне відкриття: озеро, приховане під крижаною поверхнею південного полюса Марса. Це відкриття викликало шквал запитань про його утворення та точність вимірювань. Недавнє дослідження, опубліковане в Nature Astronomy, не тільки підтверджує існування цього озера, а й розкриває наявність трьох додаткових, менших водойм поблизу.
Дослідницька група провела масштабні радарні вимірювання регіону, додавши 100 нових точок даних до своїх початкових 29. Ці вимірювання дають чіткішу картину чотирьох озер, які розташовані в милі від поверхні Марса. Вважається, що вони містять сіль і осади, які дозволяють їм залишатися рідкими навіть при низьких температурах на південному полюсі Марса.
Наслідки для минулого і сьогодення Марса
Відкриття цих підземних озер має значні наслідки для нашого розуміння минулого і сьогодення Марса. Наявність численних водних об’єктів на південному полюсі передбачає, що вони можуть бути залишками стародавніх океанів планети. Моделі ерозії на поверхні Марса вказують на те, що вода колись вільно текла по всій планеті. Спостереження марсохода Curiosity підтверджують теорію про те, що Марс колись був вкритий величезним океаном.
У міру того, як клімат Марса охолоджувався, цей океан замерзав і зрештою сублімувався, випаровуючись із твердого льоду у водяну пару без танення. Водяна пара могла рухатися в атмосфері та конденсуватися на полюсах, утворюючи величезні крижані шапки. Геотермальна енергія могла розтопити нижню частину цих крижаних шапок, створивши підземні води або вічну мерзлоту. Якщо ця вода досить солона, вона могла зберегтися в озерах, які спостерігаються сьогодні.
Характеристики води та придатність для життя
Вода має бути дуже солоною, щоб залишатися рідкою на південному полюсі Марса, де температура може опускатися до мінус 195 градусів за Фаренгейтом. Солі та осади не дають воді замерзнути, порушуючи вирівнювання молекул води, що перешкоджає кристалізації.
Однак солі, виявлені в марсіанській воді, відомі як перхлорати, не придатні для споживання людиною. Найміцніший земний гриб може вижити у воді з вмістом перхлорату натрію до 23%, тоді як найстійкіші бактерії можуть витримувати лише 12%-ний розчин. Щоб вода залишалася рідкою при екстремальних температурах Марса, потрібен інший тип солі, перхлорат кальцію, який ще більш токсичний для земних мікробів.
Земля має власні солоні озера, приховані під антарктичним льодом, але вони не підтримують рясне життя. «У цих солоних басейнах Антарктиди немає активного життя», — пояснює Джон Приску, еколог з Університету штату Монтана. Вони просто законсервовані. І це може бути [на Марсі]».
Дослідницькі методи та суперечки
Дослідницька група використовувала передову марсіанську РЛС для зондування підповерхні та іоносфери (MARSIS) для виявлення підземних озер. MARSIS посилає радіохвилі на поверхню Марса, які відбиваються назад, коли вони стикаються зі змінами в ґрунті планети. Аналіз рефлекторних моделей показує природу матеріалу, від якого відбилися хвилі.
Деякі вчені і досі скептично ставляться до висновків дослідження, стверджуючи, що відбиваючі ділянки можуть представляти собою слякоть або бруд, а не рідку воду. Крім того, існують розбіжності між спостереженнями MARSIS і вимірюваннями з інших наборів даних.
Майбутні дослідження та перспективи
Китайська місія під назвою Tianwen-1 має вийти на орбіту Марса у лютому 2021 року. Ця місія може дати новий погляд на спостереження та пролити світло на природу підземних озер.
«Я переконаний, що на цьому майданчику відбувається щось незвичайне, що викликає сплеск відбиття», — каже Алі Брамсон, планетолог з Університету Пердью. Звичайно, якщо біля основи полярної шапки є якась дивна, переохолоджена, в’язка сольова суміш, це дуже круто».
Відкриття підземних озер на Марсі відкрило нові можливості для наукових досліджень та спекуляцій. Ці озера можуть містити підказки про стародавні океани планети та потенціал минулого чи теперішнього життя на Марсі. Подальші дослідження та розвідка будуть мати вирішальне значення для розкриття загадок, що оточують ці інтригуючі водойми.
