Зонд “Mars Express”, який кружляє довкола Марса, відкрив на планеті підльодовикове озеро. На борту зонда є прилад MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) – георадар для зондування структури ґрунту чи льоду вглиб аж до кількох кілометрів під поверхнею.
З травня 2012-го до грудня 2015-го MARSIS сканував фрагмент великої полярної шапки, яка вкривала південний полюс Червоної планети. Лід там завтовшки 1,5 км. Це передусім замерзла вода з домішками пилу, хоча під час марсіанської зими його вкриває тонкий (максимум метровий) шар твердого діоксиду вуглецю (сухого льоду), який сублімує з атмосфери.
MARSIS за допомогою двох антен загальною довжиною 40 м емітує радіохвилі низької частоти — від 3 до 5 МГц (це понад вдесятеро менше частот, на якій працюють FM-радіостанції на Землі). Такі хвилі приникають під ґрунт і лід, а також можуть відбиватися від меж шарів, крізь які вони проходять. Аналіз ехо відбитого сигналу дозволяє отримати геологічний розріз досліджуваної ділянки, локалізуючи підземні перешкоди, пустоти чи резервувари.
Поверхня води дуже добре відбиває радіохвилі. Так вдалося відкрити підльодовикові озера на Землі, зокрема в Антарктиді та Ґренландії. Радіосигнал, який проникає крізь льодовик, відбивається від його основи. Якщо він натрапляє на воду, відбите ехо сильніше, ніж як від скелястого ґрунту. Кілька років тому науковці пробурили до найбільшого з цих озер — озера Восток, яке лежить на глибині 4 км під товщею льоду в Антарктиді.
Дуже подібне ехо отримав і Mars Express під час дослідження південної частини марсіанської крижаної шапки окружністю понад 200 км. Біля його підніжжя науковці спостерегли дуже чіткий “рефлектор” завбільшки 20 км. Радіосигнал відбивався від поверхні резервуара з водою, — розповідають в останньому випуску журналу Science науковці з команди проф. Роберто Оросеї з Національного інституту астрофізики в Болоньї.
Вчені відкидають інші можливості — наприклад, те, що це може бути не вода, а рідкий діоксид вуглецю. Вони переконані, що натрапили саме на озеро, хоча може й здаватись, що в суворому кліматі Червоної планети немає місця для води — оскільки там холодніше, ніж навіть в Антарктиді, вона повинна замерзати на камінь. За підрахунками, температура біля підніжжя марсіанського льодовика опускається до -68 С. Як в таких умовах може існувати вода?
Вчені дають два пояснення. Температура замерзання води знижується внаслідок тиску півторакілометрової товщі льоду, а також через мінеральні солі, які у ній розчинені. Анна Діез з Норвезького полярного інституту в Тромсе стверджує, що солі натрію, магнію і кальцію, які відкрили на Марсі, можуть зменшити температуру замерзання води аж до -74 С. До речі, одне з найсоленіших озер на Землі — озеро Дон Жуан в Антарктиді — не замерзає навіть при температурі -50 С.
Отже, ніщо не суперечить можливості існування таких солоних озер на Марсі. Можливо, під полярною шапкою Червоної планети існують й інші резервуари з водою. Радар MARSIS має низьку роздільну здатність, тож міг проґавити озера розміром кілька метрів чи навіть кілька кілометрів.
Тим часом воду годі шукати на поверхні Марса, адже в умовах у сто разів меншого тиску, ніж на Землі, а також дуже низьких температур вона або одразу замерзає, або дуже швидко випаровується. Скупчення певної кількості водяної пари, яка утворюється в атмосфері планети, не скраплюються в атмосфері, а утворюють кристали льоду, які осідають у вигляді інею.
Підземні і підльодовикові озера — це все, що залишилося від колись потужної гідросфери планети. 4,3 млрд років тому її північну півкулю вкривав океан, а на супутникових знімках видно русла древніх річок, сліди озер і масштабних повеней.
Дослідники переконані, що більшість марсіанського океану випарувалася в космос разом із його атмосферою. Причина цього — сонячний вітер, адже у Марса немає захисного магнітного поля. Колись блакитна планета тепер перетворилася на Червону пустелю.
Решта води заховалась у полярних шапках і вічній мерзлоті, яка вкриває дві третини планети. Недавно виявилося, що ця мерзлота може вліті танути під впливом сонячних променів. На знімках марсіанських зондів недавно відкрили свіжі сліди потоків, які стікали по південних схилах марсіанських пагорбів у середніх широтах планети.
Самої води, однак, досі ніхто на Марсі ще не бачив — ні струмочка, ні маленького озерця. Саме тому відкриття підземного озера є такою сенсацією. Зрештою, воно збільшує шанси існування на Марсі життя. На Землі бактерії живуть навіть у дуже солоних водах.
Piotr Cieśliński
Sensacja: Włosi odkryli na Marsie jezioro! To pierwszy zbiornik wody znaleziony na tej planecie
Wyborcza.pl 25/07/2018
Зреферував Є. Л.
28.07.2018