Учёные нашли океаны воды на Марсе. Она просто слишком глубока, чтобы её добыть
Используя сейсмическую активность для исследования недр Марса, геофизики обнаружили свидетельства существования большого подземного резервуара жидкой воды — её хватило бы, чтобы заполнить океаны на поверхности планеты.
Данные с посадочного модуля NASA InSight позволили учёным оценить, что объём подземных вод может покрыть всю планету слоем глубиной от 1 до 2 километров.
Хотя это хорошая новость для тех, кто изучает судьбу воды на планете после исчезновения её океанов более 3 миллиардов лет назад, этот резервуар будет бесполезен для попыток использовать его для снабжения будущей марсианской колонии. Он находится в крошечных трещинах и порах горных пород в средней части марсианской коры, на глубине от 11,5 до 20 километров под поверхностью. Даже на Земле бурение скважины глубиной в километр является сложной задачей.
Однако это открытие указывает на ещё одно перспективное место для поиска жизни на Марсе, если к резервуару можно будет получить доступ. Пока же оно помогает ответить на вопросы о геологической истории планеты.
«Понимание марсианского водного цикла критически важно для понимания эволюции климата, поверхности и недр», — сказал Вашан Райт, бывший постдокторант Калифорнийского университета в Беркли, а ныне доцент Института океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего. «Полезной отправной точкой является определение того, где находится вода и сколько её там».
Райт вместе с коллегами Майклом Мангой из Калифорнийского университета в Беркли и Маттиасом Морцфельдом из Института океанографии Скриппса подробно описал их анализ в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Учёные применили математическую модель физики горных пород, идентичную моделям, используемым на Земле для картирования подземных водоносных горизонтов и нефтяных месторождений. Они пришли к выводу, что сейсмические данные InSight лучше всего объясняются глубоким слоем трещиноватых магматических пород, насыщенных жидкой водой. Магматические породы — это остывшая горячая магма, подобная граниту Сьерра-Невады.
«Установление того, что существует большой резервуар жидкой воды, даёт некоторое представление о том, каким был или мог быть климат», — сказал Манга, профессор наук о Земле и планетах в Калифорнийском университете в Беркли. «И вода необходима для жизни, какой мы её знаем. Я не вижу причин, почему [подземный резервуар] не может быть обитаемой средой».
Манга отметил, что множество доказательств — русла рек, дельты и озёрные отложения, а также породы, изменённые водой, — подтверждают гипотезу о том, что вода когда-то текла по поверхности планеты. Но этот влажный период закончился более 3 миллиардов лет назад, после того как Марс потерял свою атмосферу.
Новые данные свидетельствуют о том, что большая часть воды не улетучилась в космос, а просочилась вниз, в кору.
Посадочный модуль InSight был отправлен NASA на Марс в 2018 году для исследования коры, мантии, ядра и атмосферы. Он записал бесценную информацию о недрах Марса до завершения миссии в 2022 году.
InSight обнаружил марсотрясения магнитудой до 5, удары метеоритов и грохот вулканических районов. Все эти события порождали сейсмические волны, позволившие геофизикам исследовать недра.
Более ранняя статья сообщала, что выше глубины около 5 километров верхняя кора не содержит водяного льда, как подозревали Манга и другие. Это может означать, что за пределами полярных регионов доступной замёрзшей грунтовой воды мало.
Новая статья проанализировала более глубокую кору и пришла к выводу, что «имеющиеся данные лучше всего объясняются насыщенной водой средней частью коры» под местом посадки InSight. Предполагая, что кора похожа по всей планете, команда утверждает, что в этой средней зоне коры должно быть больше воды, чем «объёмы, предложенные для заполнения гипотетических древних марсианских океанов».