Марс может оказаться «консервой» с водой под поверхностью. Что выяснили ученые

11 мая 2025 в 1746981120
"Хайтек+"⠀

Международная команда геофизиков совершила важнейший прорыв в изучении Марса: используя данные сейсмометра миссии NASA InSight, ученые подтвердили наличие обширного резервуара жидкой воды под поверхностью планеты - на глубине от 5 до 20 км. Расчеты показывают, что обнаруженных запасов воды достаточно, чтобы покрыть всю планету океаном глубиной до 1,6 км. Это открытие может радикально изменить представление о геологической эволюции планеты и ее потенциальной обитаемости, пишет «Хайтек+».

Модуль InSight, проработавший на Марсе с 2018 по 2022 год, фиксировал марсотрясения и удары метеоритов, создавая своего рода томографию планеты. Анализ данных трех сейсмических событий позволил геофизикам из Китайской академии наук, ANU и Университета Милана-Бикокка рассмотреть внутреннюю структуру марсианской коры с высокой точностью.

Ученые выделили три слоя:

• До 2,6 км - рыхлая смесь базальта, льда и реголита;
• До 5,4 км - плотные, почти гранитные структуры;
• На глубине 5,4−8 км - резкое снижение скорости сдвиговых волн, указывающее на насыщенные водой пористые породы.

Температура в этом слое колеблется от +10 °C до +30 °C, а давление достигает 70 МПа - условий, достаточных для стабильного существования жидкой воды.

Сколько на Марсе воды

Расчеты показали, что водоносный слой толщиной 2,6 км и пористостью до 30% может содержать достаточно воды, чтобы покрыть Марс океаном глубиной 520−780 метров. Это почти идеально совпадает с объемом древних океанов, который раньше не удавалось объяснить - испарение в космос и связывание с минералами покрывали лишь часть потерь. Теперь у науки есть новый ответ: вода не исчезла, она ушла вглубь и законсервировалась.

В другом исследовании, проведённом учеными из Беркли, упоминается более глубокий водоносный горизонт - на глубине до 20 км. Там также обнаружены признаки жидкой воды, достаточной, чтобы покрыть планету слоем до 1,6 км. Это даёт основания полагать, что марсианская гидросфера куда более активна и глубока, чем предполагалось ранее.

Что это значит для поисков жизни на планете

На Земле микробы обитают в подземных резервуарах на глубинах до 5 км. Если условия на Марсе сходны, то глубинные воды могли (и, возможно, могут до сих пор) поддерживать жизнь. Особенно учитывая, что воды изолированы ледяными слоями и защищены от радиации.

«Это настоящая капсула времени - замороженный оазис, который мог сохранять жизнь миллиарды лет», - говорит геофизик и соавтор исследования Хрвое Ткалчич.

Как был обнаружен глубинный океан

Ученые применили два метода: детерминированную инверсию (создание модели из прямых измерений) и байесовский анализ (статистическую оценку наилучших сценариев). Благодаря использованию высокочастотных сигналов (0,25−4 Гц), удалось значительно повысить разрешение данных - сравнимо с переходом от SD к 4K, по словам ведущего автора Вэйцзя Сунь.

Эти методы, широко применяемые на Земле в нефтеразведке и гидрогеологии, впервые с такой точностью были использованы для изучения недр другой планеты.

Предполагается, что во времена Ноахианской эры (около 4 млрд лет назад), когда Марс еще имел атмосферу и жидкую воду, многочисленные метеоритные удары создавали трещины в коре. По ним вода могла просочиться вглубь, где сохранялась благодаря высокому геотермальному градиенту. Когда планета остыла, верхние слои замёрзли, изолируя водоносные горизонты. Сейчас поверхность Марса - это ледяная пробка, под которой может скрываться целый подземный океан.

Хотя добыча воды с глубины более 5 км - сложнейшая техническая задача, само ее наличие - большой плюс для будущих миссий. Вода - это и источник кислорода, и водородное топливо, и средство поддержания жизнеобеспечения.

Следующие миссии, включая ExoMars и NASA Mars Life Explorer, получат усовершенствованные инструменты - более чувствительные сейсмометры, тепловизоры и бурильные установки. Они смогут проверить, распространена ли жидкая вода по всей планете или ограничена районом Elysium Planitia, где работал InSight.

Если гипотеза о повсеместных водоносных горизонтах подтвердится, это станет фундаментальным поворотом в понимании эволюции Марса. Вода - ключ к прошлому и к будущему присутствию человечества на планете.