Куда утекли антифризовые реки Марса?

Марс никогда не мог похвастаться таким теплым климатом, какой, например, установился на Земле. Но это не означает, что на Красной планете не было рек. Данные, полученные с марсоходов, позволили ученым объяснить, как в условиях холода вода на Марсе оставалась в жидком состоянии. Выяснилось, что содержимое марсианских рек напоминало… антифриз.

Тема существования воды на Красной планете, а также вопрос об ее жидком агрегатном состоянии давно будоражит умы ученых во всем мире. Столь повышенный интерес к Марсу легко объясним, ведь он — главный кандидат на предмет возможного существования жизни за пределами Земли.

Такого мнения придерживаются многие планетологи. А поскольку присутствие воды — главное условие существования жизни (в нашем представлении), то становится понятным, почему именно этот вопрос волнует ученых более всего.

В рамках одного из исследований учеными NASA и некоторых крупнейших центров Испании были разработаны аппараты Viking 1, Pathfinder, Opportunity и Spirit, предназначенные для всестороннего исследования Марса. Кстати, в некоторых из этих устройств содержатся элементы, которые были созданы при участии российских специалистов.

Станция Viking 1 был отправлена Национальным аэрокосмическим агентством к Марсу в 1975 году и проработала на его орбите пять лет, в течение которых она занималась сбором данных о поверхности Красной планеты. Аппарат Pathfinder был запущен в 1996 году. Важной составляющей этой миссии являлся марсоход Sojourner, функционировавший на поверхности планеты на протяжении 2, 5 месяцев. Что же до марсоходов Spirit и Opportunity, то они были отправлены летом 2003 года. Кстати, эти аппараты работают на Красной планете и в наши дни.

Результаты, полученные при анализе данных со всех марсоходов, работавших в разных областях планеты, оказались схожими. В состав изученных образцов почв планеты входили практически одни и те же элементы: кремний, железо, магний, кальций, щелочные металлы и алюминий.

Если все эти элементы растворить в воде, то из этой комбинации получится аналог антифриза. При этом более высокая концентрация солей позволит воде оставаться в жидком состоянии при более низких температурах.

В качестве эксперимента ученые равномерно насыщали водный раствор минеральным составом, который идентичен тому, который был установлен на поверхности Марса. Это позволило снизить температуру перехода воды в твердое агрегатное состояние на десятки градусов!

Анализируя многочисленные данные о Марсе, информацию о плотности и составе его атмосферы, специалистам удалось создать достаточно реалистичную климатическую модель планеты. Она позволяет предположить, какой климат на Красной планете господствовал много лет назад.

Проведенные расчеты указали на то, что толщина и плотность марсианской атмосферы были недостаточными для удержания стабильной средней температуры планеты на уровне нуля градусов Цельсия. На некоторых участках Марса температура была выше. Кое-где находились термальные источники, но они не могли поспособствовать масштабному распространению гидратированных минералов и эвапоритов (осадочные отложения, образованные вследствие повышения концентрации солей при испарении воды) во всех районах планеты.

Эти сведения — не единственные свидетельства существования жидкой воды на Марсе много лет назад. Лишним подтверждением служат фотографии некоторых объектов ландшафта планеты, полученные с ее спутников. Например, отчетливо просматриваются элементы поверхности, очень похожие на ущелья, размытые водой, на русла и дельты рек, когда-то, вероятно, присутствующие на Марсе.

Участники исследований нашли лишь единственный способ согласования данных по ландшафту планеты и анализу ее почвы, а также их соответствия построенным математическим моделям климатических перемен. Это — вариант, что марсианская вода была не пресной, а очень соленой.

Концентрация солей в воде на Марсе сопоставима с жидкостью в самых соленых водоемах нашей планеты. Это позволяло ей переносить суровые климатические условия. Но, когда температура на планете опустилась до нынешней отметки, вода замерзла. Высокая разреженность атмосферы привела к последующему испарению воды, после чего на поверхности Марса остались лишь следы минеральных осадков, данные о которых и получили исследовательские аппараты с Земли.

Свое мнение об этой теории высказал известный планетолог Корнельского университета Джеймс Белл, являющийся участником научных миссий Opportunity и Spirit. Он считает, что данная гипотеза объясняет информацию, собранную различными аппаратами, спутниками и марсоходами.

Подобного мнения придерживается еще один ученый, работник Гарвардского университета, — Итэй Хэлеви, также специализирующийся на изучении планет. По его словам, растворы, сильно насыщенные минералами, могли привести к формированию нынешнего ландшафта Красной планеты.

Тем не менее он допускает возможность существования альтернативных теорий, которые объяснят идентичность состава минеральных осадков, собранных в разных областях Марса.

Вячеслав Локацкий