Новое исследование: озеро под ледяной шапкой Марса маловероятно

Исследователи из Корнеллского университета предложили простое и всеобъемлющее объяснение ярких радарных отражений, которые изначально интерпретировались как жидкая вода под южной полярной ледяной шапкой Марса.

Их симуляции показывают, что небольшие вариации в слоях водяного льда — слишком тонкие для разрешения радарными инструментами — могут вызывать конструктивную интерференцию радиоволн. Такая интерференция способна создавать отражения, чья интенсивность и изменчивость соответствуют наблюдениям — не только в области, предположительно содержащей воду, но и по всему южному полярному слоистому покрову.

«Я не могу сказать, что жидкая вода там невозможна, но мы показываем, что существуют гораздо более простые способы получить те же наблюдения, используя механизмы и материалы, которые, как мы уже знаем, там существуют», — заявил Дэниел Лалич, научный сотрудник Корнеллского центра астрофизики и планетарных наук. «Просто случайным образом можно создать такой же наблюдаемый сигнал на радаре».

Лалич — первый автор статьи «Небольшие вариации в составе льда и толщине слоев объясняют яркие отражения под марсианской полярной шапкой без жидкой воды», опубликованной 7 июня в Science Advances.

В 2018 году научная группа орбитального аппарата Mars Express (ЕКА) объявила об обнаружении озера, погребённого под южной полярной шапкой, используя радарный инструмент для зондирования подповерхностного слоя.

Однако, хотя такие же яркие радарные отражения на Земле, вероятно, указывали бы на подлёдное озеро, условия температуры и давления на Марсе совершенно иные.

Новое исследование представляет более полную картину, заполняя пробелы в гипотезе об интерференции радара с помощью более реалистичного моделирования. Тысячи случайно сгенерированных сценариев наслоения основывались только на известных условиях на марсианских полюсах и варьировали состав и расстояние между ледяными слоями так, как это можно ожидать на протяжении десятков или сотен километров.

Эти незначительные изменения иногда создавали яркие подповерхностные сигналы, соответствующие наблюдениям на всех трёх частотах, используемых радаром MARSIS аппарата Mars Express. Причина, по мнению Лалича, проста: радиоволны, отражающиеся от слоёв, расположенных слишком близко для разрешения инструментом, могут складываться, усиливая свои пики и впадины.

«Это первый случай, когда у нас есть гипотеза, объясняющая всю совокупность наблюдений под ледяной шапкой, без необходимости вводить что-то уникальное или странное», — сказал Лалич.

Хотя исследование не исключает возможности будущих открытий более совершенными инструментами, Лалич полагает, что история жидкой воды и потенциальной жизни на красной планете закончилась очень давно.