Вода на Марсі: відкриття трьох підземних озер зацікавили вчених

Два роки тому, планетологи вже повідомляли про відкриття великого солоного озера під льодовиками південної полярної шапки, проте це дослідження було сприйнято скептично, хоч і створило певний ажіотаж навколо цієї теми. Зараз вчені підтвердили існування того озера, ба більше знайшли…

664

Дослідники зафіксували наявність групи озер, схованої під льодяною поверхнею червоної планети.

Вчені вже давно припускають, що під поверхнею Марса може бути схована вода. Credit: Steve Lee, Univ. Colorado/Jim Bell, Cornell Univ./Mike Wolff, SSI/NASA

Два роки тому, планетологи вже повідомляли про відкриття великого солоного озера під льодовиками південної полярної шапки, проте це дослідження було сприйнято скептично, хоч і створило певний ажіотаж навколо цієї теми. Зараз вчені підтвердили існування того озера, ба більше знайшли ще три нових.

Відкриття, про яке повідомляли 28 вересня (2020) в Nature Astronomy, було виконано з допомогою даних з радара супутника Mars Express ЄКА, що обертається навколо червоної планети. Це наступне подібне дослідження після того, як у 2018 році в цьому районі поверхні відкрили перше озеро. Якщо його існування підтвердиться, це буде першою рідкою водоймою знайденою на червоній планеті. Можливо в ньому існує життя. Треба зазначити, що дослідження базувалось лише на 29 спостереженнях, що були проведені з 2012 до 2015. Багато вчених вважають, що потрібно отримати більше доказів що підтверджують цю гіпотезу. Вчені дослухались до цих вимог і нове дослідження базується на широкому спектрі інформації зі 134 спостережень з 2012 до 1019 років.

«Ми встановили присутність першої водойми, але знайшли ще три навколо неї», – розповідає планетолог Елена Петтінеллі з Римського університету ла Сап’єнца, співавтор проведеного дослідження, – «Це – комплексна система.»

Команда використала Радар для зондування поверхні та іоносфери (MARSIS)на апараті Mars Express, що призначений для вивчення регіону південної полярної шапки планети. MARSIS посилає радіохвилі, що відбиваються від різних шарів ґрунту на поверхні та під нею. Залежно від того, як відбивається сигнал, можна визначити, що за матеріал присутній в досліджуваному районі, наприклад, каміння, лід чи вода. Подібний метод використовується для того, щоб знаходити гігантські підземні озера на Землі. Команда визначила зони з високим рівнем відбиття, що може бути сигналом присутності рідкої води, схованої під кілометровим шаром марсіанського льодовика.

Озера розкинулись на 75 000 квадратних кілометрів, що приблизно дорівнює 1\5 площі ФРН. Найбільше, центральне озеро, 30 кілометрів завдовжки, оточене 3 меншими озерами діаметром в кілька кілометрів.

Солоні озера

На поверхні Марса не може існувати воді в рідкому стані. Це – наслідок низького тиску через брак атмосфери. Проте вчені вважали, що водні маси можуть бути сховані під поверхнею Марса. Це можуть бути залишки океанів та озер, що були на планеті мільярди років тому. Якщо подібні водні резервуари існують, в них може розвиватись життя. На Землі, живі організми можуть виживати навіть в підльодовикових озерах Антарктики.

Проте сильна солоність може стати проблемою. Вважається, що в підземних озерах Марса має бути розчинена значна кількість солі для того, щоб вода залишалась у рідкому стані. Звичайно глибоко під поверхнею до води має доходити внутрішнє тепло планети, але його одного не достатньо, щоб розтопити лід. «Беручи до уваги термальні особливості, озеро має бути солоним.», – каже Петтінеллі.

Якщо концентрація солі в п’ять разів вище ніж в морській воді, там може існувати життя. Проте якщо солі там у 20 разів більше, живі організми не витримають такі умови, впевнений Джон Пріску вчений-еколог з Університету штату Монтана в місті Бозмен.

«В таких озерах Антарктики, життя не дуже активне.», – каже Пріску, що разом зі своєї групою вивчав умови та мікробіологію льодовиків, – «Вони дуже засолені. Така сама ситуація може бути і на Марсі.»

Запеклі дебати

Існування озер на Марсі досі викликає суперечки. Після відкриття 2018 року, вчені визначили, що у внутрішніх шарах Марса немає достатніх джерел тепла, щоб розтопити лід. Хоча останнє дослідження підтримало гіпотезу, висунуту у 2018, проте не все спостереження підтверджують наявність областей рідкої води.

«Якщо зазначений шар – дійсно рідка вода. Це скоріше суміш талого льоду та твердих осадів.», – впевнений Майк Сорі, планетолог-геофізик з Університету Пердью в місті Вест-Лафайетт, штат Індіана.

Джек Голт, планетолог з Університету Аризони в Тусоні не впевнений в правильній інтерпретації отриманих даних, хоча вірить в їх правивість. «Я не думаю, що там є озера, – розповідає Голт, учасник команди інструмента SHARAD (радіолокатор для дослідження внутрішньої структури полярних шапок Марса) в місії Mars Reconnaissance Orbiter від NASA. «Там недостатньо тепла, навіть для існування солоної води під полярною шапкою.»

Китайська місія Tianwen-1, що зараз прямує до Марса, після прибуття на орбіту у лютому 2021 та висадці ровера має звільнити наукові інструменти супутника для проведення спостережень. Серед інструментів, наявне радарне обладнання, що може проводити подібні дослідження. «Його технічні характеристики схожі на MARSIS та SHARAD», – розповідає Девід Квінслендського технологічного університету в місті Брисбен, Австралія.

Зараз перспектива того, що ці озера залишки епохи колишнього Марса, неймовірно захоплююча. «На Марсі може бути багато води, – впевнений Петтінеллі, – «а якщо є вода, може існувати життя.»

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-020-02751-1

Nature, Jonathan O`Callaghan (28 вересня 2020)

49 Comments

Show All

Please, into your profile to comment posts, make bookmarks and rate other users. It takes two clicks to create a profile or log in.

Вер 14, 2021 10:59

Висновок про неможливість життя у воді з 20-кратною солоністю роблять в стані психологічноі проекціі на земні організми. Але ж вони, якщо там і є, — точно не земні

Вер 14, 2021 11:27

Тут я з Вами згоден, але ці результати певно базуються на тому, що ДНК або інша мікроструктура (оболонка та складові частини) клітинних “розплавляються” під дією солі.

Вер 14, 2021 11:45

я ж і кажу – земні варіанти. На них приміряють

Вер 14, 2021 18:20

Вода в Мертвом море на порядок соленее, чем в океане. Тем не менее, какая-никакая живность там водится (более двадцати штаммов архей, приспособленных к насыщенным солевым растворам).

Вер 14, 2021 18:37

Ну, там не в 20 разів солоніше, але приклад доречний. І тут слід пам’ятати, що вся та живність — колись звичайна, “нормальноводна”, що пристосувалась до змін середовища. На інших планетах, життя із самого початку змушене бути таким, аби вижити. Можливо для марсіанських карасів, розсоли — то як для нас Моршинська

Вер 14, 2021 11:34

Вот это прям классная новость!
Есть не мало проектов отправки аппаратов к Европе, чтобы там протопить лёд и добраться до подлёдного океана, поискать жизнь. Но лёд на Европе – это десятки километров, да и лететь до неё не близко.
Тут лёд явно тоньше и лететь на Марс проще. Можно высадить на полюсе аппарат, у которого будет спускаемый зонд, оснащённый РИТЭГом и катушкой на несколько километров тонкого провода для передачи данных. Тепло РИТЭГа не только будет давать питание, но и будет растапливать лёд под зондом, позволяя ему постепенно опустится в подлёдное озеро, а затем по кабелю передать данные об условиях там, результатах поиска биомаркеров.

Вер 14, 2021 11:56

даже если бы это был чистый лед, без примесей породы , то ритеги дают от сотен ватт до единиц киловатт тепловой мощности. Кроме того это устройство имеет совсем не маленькие габариты. Так что “растопить” колодец ритегом никак не получится (а то их бы и в Антарктиде использовали для тех же целей).

Вер 14, 2021 12:05

Навряд, занадто дорогий прилад для Землі

Вер 14, 2021 14:28

Растопить получится. Киловата тепловой ёмкости должно за глаза хватить, а ритег на сотни ватт электрической наверняка выделяет тепла намного больше.
В Антарктиде их использовать особого смысла нет: ведь в такой схеме не получится поднять образцы на поверхность и исследовать в стационарной лаборатории, а на антарктической станции такая возможность есть и глупо ей не пользоваться.

Вер 15, 2021 01:56

Условия на Марсе (Европе, Ганимеде и т.д.) и на Земле сильно отличаются.
На Земле есть плотная атмосфера, которая позволяет воде пребывать в трёх агрегатных состояниях. Там же давление таково, что лёд сразу испаряется, а потому освобождает от себя то место, где происходит нагрев. Это делает такой метод прохода льда на порядки эффективнее.
Кроме того, габариты РИТЭГов определяются в первую очередь габаритами радиаторов, которые должны рассеивать в вакууме тепло. Тут же у нас такой задачи нет, тепло мы отдаём льду, а потому пару киловатт тепла можно получить с РИТЭГа размером с пятилитровую бутылку воды.

Вер 14, 2021 11:59

Реально цікава ідея, прямо картинка в голові з’явилась, хоча більше кілометра розтопити буде складно, чи не почнуться зсуви в льодовику, що може обірвати кабель? А коли докопаємо чи не нашкодимо ми екосистемі, бо вода почне бити з під землі, як гейзер (і не замерзати, бо вона солона)?

Вер 14, 2021 14:42

Вода сверху спускаемого аппарата практически сразу замёрзнет – это будет путь в одну сторону. Зато никаких гейзеров точно не будет.

Вер 14, 2021 13:24

Катушка ж должна быть в спускаемом аппарате? А то я не представляю, как можно сделать, чтобы этот провод не вмерзал в лёд по мере опускания вниз.

Вер 15, 2021 01:58

Только на спускаемом, без вариантов.

Вер 14, 2021 17:55

Тут лёд явно тоньшеОткуда вы это взяли?
Если правильно помню, в статье шла речь о глубине в сотню метров, да и сплошной лед никто не обещал.

Вер 14, 2021 18:05

Близько кілометра

Вер 15, 2021 01:59

На Европе лёд – десятки километров. Если тут сотни метров, то вот откуда я взял, что он явно тоньше.

Вер 14, 2021 18:49

Тут би краще не ізотопний апарат, а ядерний реактор ділення. Бо потужності значно більше. Тоді можна буде не просто швидко “забурюватися”, але перетворювати розсол на пару, яка може бути тут же використана в якості водяного дистиляту. Або накопичена для подальшого використання марсіанами. Ну і реактор значно простіше регулювати в широченному діапазоні, чого з ізотопами неможливо. Тобто левову частину проходки здійснити швидко з великою енергетикою, а на підході до життєдайних шарів можна приглушитися, аби нікого не повбивати з тубільців

Вер 14, 2021 19:35

Починаючи читати коментар, хотів сказати що ЯР на Марсі, це – дуже небезпечно, але я дочитав коментар. Тому просто сказу привіт марсіанам.

Вер 14, 2021 11:59

Не совсем понял зачем вносить статью 2х-летней давности в категорию “Свежее”

“Свежесть бывает только одна — первая, она же и последняя. А если осетрина второй свежести, то это означает, что она тухлая!”

Вер 14, 2021 12:05

У нас тут наче не Патріарші, а якщо хочете, то винесіть статтю в “тухле”. Я перекладаю те, що мені подобається, набираю матеріал заздалегідь і поступово з ним працюю. Ніяких зауважень з боку редакції, з проханням не публікувати такі статті не отримував.
Нагадую, що у Вас завжди є можливість оцінити переклад.

Вер 14, 2021 12:29

Нагадую, що у Вас завжди є можливість оцінити переклад“К пуговицам претензии есть?
– Нет! Пришиты насмерть, не оторвёшь!”

Вер 14, 2021 13:15

В категорию “свежее” новые статьи попадают сами, без участия авторов.

Вер 14, 2021 13:51

В «свежее» попадают все материалы на сайте кроме ссылок и видео.

Вер 14, 2021 14:16

Спасибо за разъяснения.

Вер 14, 2021 14:44

Перевод свежий, статья интересная и актуальная. Честно говоря, не понятна претензия.

Вер 14, 2021 16:21

Дякую, завжди приємно почути, що результат твоєї праці комусь сподобався. Я, мабуть, можу зрозуміти претензії, тому що я заходжу на сайт та набираю матеріалів 5-8, щоб у мене був план роботи на певний період. Тож всі переклади виходять трохи “запізно”, але не думаю, що це привід ставити категорію “історія”.

Вер 14, 2021 17:43

Нет больше претензий, мне чуть выше все разъяснили.

Вер 14, 2021 13:16

Дякую за переклад

Вер 14, 2021 14:55

Будь ласка!

Вер 14, 2021 14:55

«Якщо зазначений шар – дійсно рідка вода. Це скоріше суміш талого льоду та твердих осадів.»Таки да, это может оказаться и залежами глины)

Вер 14, 2021 16:27

В оригіналі був вказаний: талий лід та бруд. Це я вже в перекладі трохи змінив. Тому можливо, бо поверхня під льодовиком мабуть має той самий хім.склад, що і загалом на планеті.

Вер 14, 2021 18:43

Припоминаю варианты ракетного бурения, да и Мастен собирался схожим образом добывать воду из лунного реголита. Выхлоп РД неплохо разрушает и выбрасывает породу из шурфа.
Вполне заурядные твердотопливные РС уходили на десятки метров, в скальную породу. В 60-70х делали подобные эксперименты, не сильно переделывая классические “градины”.

Вер 15, 2021 20:25

Дякую за переклад, з нетерпінням очікую на наступні Ваші роботи.

Вер 15, 2021 21:51

Дякую. Не довго залишилось. Вже завтра опублікую коротенький переклад.