Нынешний Марс - большая пыльная пустыня, но так было не всегда. Огромное количество фактов указывает на то, что Красная планета в прошлом была не менее голубой, чем Земля. Ранее считалось, что марсианская вода медленно испарилась в космос из-за тонкой атмосферы, низкой гравитации и отсутствия магнитного поля. Но теперь ученые полагают, что она все еще может прятаться под поверхностью планеты. Такую гипотезу выдвинули ученые Лаборатории реактивного движения NASA и Калифорнийского технологического института.
Высыхание планеты
Примерно четыре миллиарда лет назад Марс был похож на Землю. Исследования показывают, что в северном полушарии планеты находился океан, который содержал столько же воды, сколько половина Атлантического океана. А уже три миллиарда лет назад поверхность Марса была пустыней.
Куда делась вся вода? Общепринятый ответ заключается в том, что она испарилась в космос. Сила тяжести на Марсе намного меньше, чем на Земле, а атмосфера очень тонка. Если вода испаряется в таких условиях, пар может легко улетучиться с планеты.
Но по новым рассчетам, процесс испарения не объясняет потерю такого большого объема воды даже за миллиард лет. Ученые считают, что от 30 до 99% древних марсианских вод все еще могут оставаться на планете. Они ушли не в космос, а в почву - в минералы, содержащиеся в коре планеты.
Новая гипотеза
Ученые подсчитали, сколько воды существовало на Марсе на протяжении всей его истории в виде жидкости, пара и льда. Также они изучили химический состав атмосферы и коры планеты. В частности, они обращали внимание на соотношение “легкого” и “тяжелого” водорода.
Дейтерий - редкий тяжелый изотоп водорода с дополнительным нейтроном в ядре атома. Из-за большего веса он с меньшей вероятностью улетучивается в космос в марсианских условиях, чем обычный водород. Если принять версию о том, что марсианская вода постепенно испарялась в космос, то со временем соотношение дейтерия на поверхности должно было бы расти. Но последние исследования не подтверждают этот факт. А если так, то большая часть марсианской воды вовсе не улетучилась в космос. Ученые предполагают, что вместо этого большая ее часть просочилось под землю и вступила в реакцию с минеральными породами.
“Испарение в атмосферу явно сыграло роль в потере воды, но результаты исследований последнего десятилетия указывают на то, что ключевым фактором стал огромный объем древних гидратированных минералов, образование которых, безусловно, уменьшило доступность воды со временем”, - говорит Бетани Эллманн, соавтор исследования.
Подобное происходит и на Земле, но с одним важным отличием: Марс не очень тектонически активен. На Земле вода, которая просочилась вглубь земной коры, возвращается обратно в атмосферу из-за тектоники плит и вулканизма. На Марсе же она просто оставалась под землёй. И, вероятно, остается там по сей день.
Марсоход Perseverance, который недавно высадился на Марс, поможет подтвердить или опровергнуть эту гипотезу.
Исследование опубликовано в журнале Science.
