Еще 22.06.2000 на пресс-конференция космического агентства NASA были продемонстрированы изображения поверхности Марса, сделанные орбитальным зондом Mars Global Surveyor.
Признаки воды на Марсе
На представленных фотографиях были запечатлены каналы и овраги на склонах кратеров, которые, по мнению специалистов, были образованы потоками воды.
Всего обнаружено около 120 областей, где геологические структуры подтверждают недавнее существование здесь поверхностных водных потоков. Почти все эти области расположены в средних и высоких широтах Марса, то есть выше 30 градуса северной и южной широты, причем большая часть из них находится в южном полушарии.
Существуют три разных типа рельефа, доказывающие давнее присутствие на Марсе воды. Это – характерные углубления в породе, расположенной в верхней части стенок кратеров; каналы, которые прорезают породу вдоль этих стенок; и выносы породы внизу этих углублений и каналов. Такие же особенности рельефа в местах, где некогда протекала вода, имеют место и на Земле. Например, на снимке справа видны следы, которые, как предполагается, были оставлены водой, вытекавшей из одного “водоносного слоя”. По мнению авторов статьи, все эти особенности рельефа объясняются существованием подземных вод, протекавших в скальной породе на глубине нескольких сот метров под поверхностью Марса. Вода просачивалась через этот слой до тех пор, пока не доходила изнутри до стенки кратера, где на склоне образовывался слой льда. Через некоторое время под давлением воды ледяной барьер рушился, и поток воды устремлялся по стенке кратера, создавая характерные углубления.
Был определен и возраст отдельных элементов рельефа. Если основная порода, как предполагается, имеет возраст несколько миллиардов лет, то углубления, проделанные “водой”, существенно моложе – 2-3 млн лет и даже меньше. Такой вывод был сделан, исходя из отсутствия следов ударов астероидов и метеоритов в этих элементах рельефа, а также по другим геологическим признакам, позволяющим определить возраст породы. Например, на снимке, канал и характерный след от выноса породы на вершине дюны гораздо моложе самих дюн. По мнению специалистов, этот вынос был образован всего лишь несколько тысяч лет назад.
Однако давление на поверхности Марса примерно в сто раз меньше земного, что означает, что любая жидкая вода на его поверхности должна мгновенно закипать, а не течь вниз по оврагам. По мнению ученых, поведение воды на поверхности Марса напоминает быстрый паводок, который, например, происходит на земных реках весной. Что же касается температур, то в некоторых частях планеты в некоторое время года все-таки может достигаться температура, близкая к нулю по Цельсию. (Средняя температура поверхности Марса равна минус шестидесяти градусам.) На справочной страничке НАСА, посвященной физическим аспектам пребывания воды на/под поверхностью Марса, приводится схема расположения границы таяния воды под поверхностью Марса. Если верить расчетам американских ученых, эта граница колеблется от 3 до 8 километров.
Есть и совсем другие объяснения наблюдаемым картинам. Например, высказывается предположение, что все эти следы были оставлены не водой, а потоками газа. Причем этим газом был, скорее всего, углекислый газ, который мог выделяться под поверхностью из клатратов – молекул углекислого газа смешанных с водяным льдом.
Дополнительные данные о возможном распределении воды на Марсе принесли нейтронные детекторы, установленные на борту орбитальной космической станции Марс Одиссей.
Но какое отношение имеют нейтроны к воде? Дело в том , что когда космические лучи из межпланетного пространства проникают сквозь тонкую марсианскую атмосферу и достигают поверхности, они взаимодействуют с веществом в верхнем слое почвы, рассеивая нейтроны обратно, в космос. Но если почва содержит водород, он сильно поглощает рассеянные нейтроны с высокой энергией. Отслеживая изменения в поглощении, детекторы нейтронов могут с орбиты определять изменения содержания водорода в поверхностном слое. Содержание водорода может служить для грубой оценки количества замерзшей воды, именно в этом состоянии скорее всего и находится водород вблизи поверхности Марса.
Впервые подобный метод был опробован при поиске воды на Луне и вот, теперь, применён к Марсу. Синим цветом на этой карте отмечены места с повышенной концентрацией водорода. Можно сделать вывод, что область южной полярной шапки Марса имеет высокое обилие водяного льда около поверхности.
Следы водной эрозии и лед на Южном полюсе Марса были обнаружены и космическим аппаратом “Марс-Экспресс”, который достиг Красной планеты 3 декабря 2003 года.
Дальше – больше. Корабль “Возможность” (Opportunity), опустившийся на красные пески 25 января 2004 года. Подтвердил наличие гематита. А вот серый гематит, по словам одного из учёных миссии, доктора Джой Грисп (Joy Crisp), это минеральный индикатор бывшей здесь некогда воды.
И сенсация грянула. “На поверхности Марса когда-то была вода, то есть там существовали условия для зарождения органической жизни”.
С таким заявлением выступили ученые NASA на специально созванной и заранее анонсированной пресс-конференции.
Это показал химический анализ слоистого камня, прозванного El Capitan, и проб марсианского грунта проведенный Opportunity. При этом никаких следов живых организмов обнаружить не удалось.
Были обнаружены минералы и соли, которые в земных условиях образуются во влажной теплой среде. Ученые предполагают, что когда-то этот камень мог находиться на дне марсианского соленого моря или озера. На это указывают результаты исследования выхода скалистых пород, проведенные марсоходом. О том, что их образование было связано с водой, свидетельствует как состав этих пород, в которых присутствуют сульфаты, так и особенности их структуры – ниши, в которых росли кристаллы.
“Когда-то через эти скалы текла жидкая вода. Она изменила их структуру и химический состав, – сказал д-р Стив Сквайрс из Корнелльского университета, руководитель исследований, которые проводились с помощью научного оборудования на борту Opportunity и Spirit. – Нам удалось обнаружить явные следы, оставленные водой, и это дает нам уверенность в правильности этого вывода”.