В декабре 2003 года европейский зонд Mars Express вышел на орбиту Красной планеты. Два года спустя, в конце 2005-го, его радар MARSIS наконец заработал — и почти сразу наткнулся на то, что перевернуло представления о марсианской воде. Под плато Хриса, куда в 1976-м садились ещё «Викинги», прибор «прощупал» нечто огромное и прозрачное в радиодиапазоне.

Речь шла не о тонкой прослойке инея. На глубине около двух километров, внутри погребённого метеоритного кратера диаметром примерно 250 километров, радар зафиксировал чёткую границу между базальтом и материалом, который учёные сочли водяным льдом. Оценки показали: кратер, образовавшийся несколько миллиардов лет назад, позже был частично засыпан вулканическими породами, а теперь его недра заполнены льдом. Более того, специалисты допустили, что на самом дне, под огромным давлением, вода может оставаться жидкой — этакий подземный резервуар, скрытый от глаз и приборов, работающих на поверхности.

Тишина на поверхности и ледяные недра

Почему же марсоходы, включая тех самых «Викингов», десятилетиями не находили и следа воды? Ответ оказался прост: она спрятана глубоко. На поверхности плато Хриса — сухая пустыня, а всего в паре километров под ногами гипотетических исследователей — колоссальные запасы. Mars Express стал первым аппаратом, который смог заглянуть так далеко. Его радар MARSIS, антенну которого удалось развернуть лишь через несколько месяцев после прибытия к Марсу, использовал технологию, не применявшуюся со времён лунной миссии «Аполлон-17» в 1972 году.

Интересно, что открытие подземного льда в кратере под плато Хриса — лишь часть картины. Уже тогда учёные предполагали, что основные запасы водяного льда сосредоточены на полюсах, в знаменитых полярных шапках. Но добраться до них земными приборами ещё не удавалось. В 1999 году аппарат Mars Polar Lander разбился при посадке, и новая попытка — миссия Phoenix — планировалась NASA лишь на 2008 год.

Льдина на северном полюсе и загадка состава

За несколько месяцев до обнаружения подземного кратера, летом 2005 года, Mars Express прислал снимок гигантской льдины вблизи северного полюса. Однако однозначно определить её состав тогда не смогли: не исключалось, что это не водяной лёд, а замёрзшая двуокись углерода — так называемый сухой лёд. Мы уже рассказывали похожем случае, как в южном полушарии Марса позже нашли колоссальные объёмы сухого льда — более 10 тысяч кубических километров, что заставило пересмотреть климатическую историю планеты (см. материал «На Марсе нашли сухого льда объёмом с озеро Верхнее»).

Но под плато Хриса радарные сигналы говорили именно о водяном льде. Прозрачность материала в радиодиапазоне, характер отражения от границы с базальтом — всё указывало на H₂O, а не на CO₂. И если на полюсах лёд мог быть смешанным или углекислотным, то здесь, в глубине древнего кратера, пряталась настоящая вода.

Что это значит для Марса?

Открытие 2005 года не было единичным курьёзом. Позже тот же Mars Express помог выяснить, что под южной полярной шапкой скрыты такие объёмы водяного льда, что при таянии они покрыли бы всю планету слоем воды толщиной 11 метров (см. материал «Под южной шапкой Марса нашли лёд на 11-метровый океан»). Подземный кратер под плато Хриса стал одним из первых звеньев в цепи, которая привела учёных к пониманию: Марс не просто «когда-то был влажным» — он до сих пор хранит колоссальные запасы воды, пусть и в твёрдом состоянии, на глубине.

Почему это важно? Вода — это не только потенциальный ресурс для будущих экспедиций, но и ключ к прошлому планеты. Если на дне кратера действительно есть жидкая фаза, то там могли сохраниться условия, пригодные для микробной жизни — или хотя бы её следов. Пока же Mars Express продолжал работу, а учёные готовились к новым миссиям, которые должны были проверить полярные шапки уже не с орбиты, а прямо на месте.