Марс давно привлекает внимание ученых как планета, где когда-то, возможно, существовали обширные моря и реки. На старых долинах и руслах Красной планеты сохранилось множество признаков, напоминающих земные водоемы. Однако сегодня атмосферное давление на поверхности Марса настолько низкое, что жидкая вода не может там существовать долго: она мгновенно переходит в пар. Тем не менее загадочные темные полосы, которые появляются и исчезают на склонах кратеров и холмов, продолжают вызывать вопросы и надежды — ведь их природа до сих пор остается неразгаданной.
Марсианские потеки: загадка с продолжением
В 2011 году ученые, анализируя снимки с орбитальных аппаратов, заметили: на отдельных участках марсианских склонов появляются сезонные темные полосы — словно потоки влаги, переливающиеся на поверхности. Некоторые специалисты тогда предположили, что это могут быть ручейки жидкой воды, насыщенной солями, что не позволяет ей замерзнуть даже при очень низких температурах Марса. Эта гипотеза сразу же вызвала оживленную дискуссию в научном мире. Скептики тут же заявили: при таком давлении и с таким дефицитом водорода в марсианском реголите появления потоков воды быть не может. Более того, многие объясняли появление потеков движением пыли или другими сухими процессами, полностью исключая воду из списка возможных причин.
Винсент Шеврье: новый взгляд на марсианскую воду
Впрочем, наука не стоит на месте. Винсент Шеврье, исследователь из Университета Арканзаса, решил тщательно проверить все имеющиеся данные, чтобы найти ответы на накопившиеся вопросы. Он обратился к метеорологическим результатам, полученным в ходе легендарной миссии «Викинг-2», одного из немногих аппаратов, который смог надежно зафиксировать наличие поверхностного инея на Марсе. Шеврье отметил, что, хотя слой инея очень тонкий, он может быть ключевым источником жидкой воды. Даже если грунт не содержит много молекул водорода, сам иней образуется из водяных паров, присутствующих в марсианской атмосфере, что открывает возможность для образования жидкости.
Климатические нюансы Красной планеты
Исследования, базирующиеся на данных «Викинга-2», показали: в районе его посадки атмосферное давление было в пределах 7,5–10 миллибара (это лишь около одной тысячной давления земной атмосферы). При таких условиях точка кипения воды едва превышает ноль градусов по Цельсию, а значит, лёд тает при температурах, которые обычно не фиксируются на поверхности Марса — дневная температура обычно колеблется от минус 118 до минус 53 градусов. Однако уравнение меняется, если речь идет о соляных растворах. Например, хлорид кальция может снижать температуру плавления до –53 °C, а перхлорат кальция — до –31 °C. Таким образом, при определенных условиях, возникающих в течение марсианской весны, короткий «зернышко» возможности для существования жидкой воды появляется и на Марсе.
Когда и как возможно образование воды
Шеврье сделал вывод, что необходимы сразу несколько условий для появления жидкой воды на марсианской поверхности. Во-первых, обязательным фактором является наличие инея, который образуется на грунте в конце зимы. Во-вторых, нужна высокая концентрация перхлората кальция в грунте — именно эта соль способна максимально «растянуть» границы жидкой фазы при низких температурах. В-третьих, образование воды возможно лишь в течение короткого промежутка времени, когда иней начинает таять, но еще полностью не исчез. По расчетам ученого, этот интервал длится примерно один марсианский месяц — эквивалент около двух земных месяцев. При этом количество возможной воды ограничено — слой инея крайне тонок, а перхлорат кальция составляет лишь около процента от массы местного грунта.
Будущее исследований и шанс для жизни
Винсент Шеврье предложил провести на Марсе новые эксперименты с посадочными аппаратами, оснащёнными гигрометрами и устройствами для химического анализа поверхности. Такие инструменты могли бы впервые непосредственно подтвердить присутствие жидкой соли и воды в реальных условиях. Если эти гипотезы подтвердятся, перед человечеством откроются совершенно новые горизонты: ведь это означает, что обитаемая среда, пусть и временно, присутствует и на мелководьях поверхности Марса. До сих пор считалось, что возможная жизнь может выживать только глубоко под поверхностью, где защищена от радиации и экстремального холода. Новая концепция, предложенная американским ученым, вдохновляет на оптимизм — возможно, сложная и загадочная марсианская природа таит больше сюрпризов, чем предполагалось раньше.
Марс — планета неожиданных открытий
История исследований Марса наполнена открытиями, которые полностью меняют представления человечества о возможностях жизни во Вселенной. Работа Винсента Шеврье — еще одно вдохновляющее доказательство того, что даже там, где практически отсутствует атмосфера и господствуют леденящие холода, ступенькой к появлению жизни может стать крохотная капля солёной воды. Возможно, именно благодаря этим периодическим проявлениям жидкой воды в будущем марсианские экспедиции смогут найти ключи к загадке происхождения жизни на других планетах. Сегодня Марс вновь доказывает всему миру, что открытия — это дело смелых, не боящихся расширять границы возможного!
Источник: naked-science.ru
