В глубинах Марса может быть вода

Согласно новому исследованию, вода может оставаться погребенной в коре Марса, а быть не потерянной в космосе, как считалось ранее.

Предыдущие исследования показали, что Марс когда-то был достаточно влажным, чтобы покрыть всю свою поверхность водным океаном глубиной от от 100 до 1500 метров, содержащим примерно половину воды, чем Атлантический океан Земли, говорится в заявлении NASA. Поскольку жизнь есть практически повсюду на Земле, где есть вода, эта история воды на Марсе повышает вероятность того, что Марс когда-то был домом для жизни - и может содержать ее до сих пор.

Однако Марс сейчас холодный и сухой. Ранее ученые думали, что после того, как Красная планета потеряла защитное магнитное поле, солнечная радиация и солнечный ветер лишили ее большей части воздуха и воды. Количество воды, которое Марс все еще имеет в своей атмосфере, и лед покроет его только глобальным слоем воды толщиной от 20 до 40 метров.

Но недавние открытия показывают, что Марс не мог потерять всю воду. Данные миссии NASA MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN) и орбитального аппарата Mars Express Европейского космического агентства показали, что со скоростью исчезновения воды из атмосферы Красной планеты Марс потерял бы глобальный водный океан всего от 3 до 25 м за 4,5 миллиарда лет.

Теперь ученые обнаруживают, что большая часть воды, которая когда-то была на Марсе, может оставаться скрытой в коре Красной планеты, запертой в кристаллических структурах горных пород под поверхностью Марса. Они подробно рассказали о своих выводах в Интернете 16 марта в журнале Science и на конференции по изучению лунных планет.

Используя данные марсоходов и космических кораблей, вращающихся вокруг Марса, а также метеоритов с Марса, исследователи разработали модель Красной планеты, оценивающую, сколько воды было на ней в начале и сколько она могла потерять с течением времени. Возможные механизмы этой потери включают утечку воды в космос, а также ее химическое включение в минералы.

Один из способов, которым ученые оценивают, сколько воды Марс потерял в космос, заключается в анализе уровней водорода в его атмосфере и горных породах. Каждый атом водорода содержит один протон в своем ядре, но некоторые из них обладают дополнительным нейтроном, образующим изотоп, известный как дейтерий. Обычный водород улетучивается из-за гравитации планеты легче, чем более тяжелый дейтерий.

Сравнивая уровни более легкого водорода и более тяжелых атомов дейтерия в марсианских образцах, исследователи могут оценить, сколько обычного водорода Красная планета могла бы потерять с течением времени. Поскольку каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, эти оценки марсианской потери водорода отражают, сколько марсианской воды исчезло, поскольку солнечное излучение разделило воду на Марсе на молекулы водорода и кислорода.

В новом исследовании ученые обнаружили, что химические реакции, возможно, привели к тому, что от 30% до 99% воды, которую Марс изначально должен был запереть в минералах и похоронить в коре планеты. Оставшаяся вода была потеряна в космосе, что объясняет соотношение водорода и дейтерия, наблюдаемое на Марсе.

В целом, исследователи предположили, что Марс потерял от 40% до 95% воды во время своего Ноевского периода примерно от 4,1 до 3,7 млрд лет назад. Их модель предполагала, что количество воды на Красной планете достигло своего нынешнего уровня примерно 3 миллиарда лет назад.

"Марс стал сухой и засушливой планетой, которую мы знаем сегодня, 3 миллиарда лет назад", - сказала ведущий автор исследования Ева Шеллер, планетолог из Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Новые оценки количества воды, погребенной в коре Марса, сильно различаются из-за неопределенности в отношении скорости, с которой Марс терял воду в космос в далеком прошлом, отметила Шеллер. Она объяснила, что марсоход NASA Perseverance, который сел на Марсе в феврале, может помочь уточнить эти оценки, "поскольку он направляется к одной из самых древних частей марсианской коры и, таким образом, может помочь нам зафиксировать прошлый процесс потери воды. до корки намного лучше".

Шеллер предупредила, что хотя большая часть воды, которая была у Марса, все еще может быть заперта в его коре, это не означает, что будущим астронавтам на Красной планете будет легко извлечь эту воду, чтобы помочь им жить там.

"В общем, в коре Марса все еще не так много воды, поэтому вам придется нагреть много камней, чтобы получить заметное количество воды", - сказала Шеллер.