В 2012 году, когда марсианская наука уже праздновала обнаружение водяного льда в полярных шапках и свежем кратере на 45-м градусе северной широты, орбитальные аппараты Mars Express и Mars Reconnaissance Orbiter преподнесли куда более интригующий сюрприз. Они нашли воду там, где её, по логистическим соображениям, ждали больше всего, — у экватора. И не просто следы, а, судя по всему, колоссальные запасы подповерхностного льда, способные перевернуть представления о доступных ресурсах Красной планеты.

Не просто лёд: почему находка у экватора меняет правила игры

Оба зонда, работавшие в рамках подготовки международной экспедиции, независимо друг от друга зафиксировали в районе к югу от экваториальной линии значительное содержание грунтовой воды. По оценкам специалистов, её концентрация достигает полутонны на квадратный метр поверхности. Для сравнения: это означает, что под каждым квадратным метром марсианского грунта в этом регионе может скрываться объём замёрзшей воды, сопоставимый с половиной кубометра льда.

Почему это так важно? Посадка спускаемых аппаратов, включая будущий Mars Science Laboratory, планировалась именно в приэкваториальной зоне — плюс-минус 25 градусов от экватора. Технические ограничения диктовали выбор места, но до этого открытия оставался открытым вопрос: а есть ли там вода, которую можно было бы использовать для поддержания миссии или хотя бы изучать на месте? Вода на полюсах — это хорошо, но добраться до неё сложнее. Вода в кратере на 45-й широте — тоже не под боком. А тут — практически в зоне высадки.

Как спектрометры выдали подземные тайны

Технология поиска опиралась на инфракрасные спектрометры CRISM (на борту Mars Reconnaissance Orbiter) и OMEGA (на Mars Express). Приборы анализировали рассеивание солнечного света, отражённого от марсианской поверхности. По характеру этого рассеивания учёные восстанавливают структуру и состав грунта.

Ключом к открытию стала любопытная закономерность: области замёрзшей углекислоты на склонах кратеров и гор возникают именно там, где на небольшой глубине залегают смерзшиеся грунтовые воды. Конечно, похожий эффект может дать и наличие неглубокой твёрдой породы, прикрытой слоем почвы или камней. Но в данном случае снимки со спутников не показывали признаков такой породы — она неминуемо проявила бы себя образованием характерных кратеров. Так учёные из Университета Брауна исключили альтернативное объяснение и пришли к выводу: причиной появления углекислотного льда на склонах могут быть только залежи воды.

Моделирование разреза: вода под каждым холмом

Дальнейшее компьютерное моделирование разреза поверхности позволило уточнить картину. Оказалось, что залежи замёрзших грунтовых вод на глубине до одного метра присутствуют практически под всеми холмами и горами, чей склон, обращённый к полюсу планеты, составляет от 20 до 30 градусов. И всё это богатство сосредоточено как раз в районе 25-го градуса южной широты — прямо в приэкваториальной полосе.

Таким образом, открытие не только подтвердило наличие воды вблизи экватора, но и указало на её широкое распространение в этом регионе. Для будущих миссий это означает возможность выбора мест посадки с гарантированным доступом к водным ресурсам — будь то для научных исследований, производства топлива или жизнеобеспечения экипажа. И хотя с момента публикации данных прошло несколько лет, именно эта находка заложила фундамент для оптимизма в отношении пилотируемых экспедиций к Марсу: теперь мы знаем, что вода там есть не только на далёких полюсах, но и там, куда реально дотянуться.