Под экватором Марса погребено большое количество водяного льда

Более 15 лет назад космический аппарат ЕКА Mars Express исследовал формацию Medusae Fossae в районе экватора Марса, обнаружив массивные отложения глубиной до 2,5 км. Из тех первых наблюдений было неясно, из чего состоят эти отложения.

Теперь, используя данные радара MARSIS той же миссии, ученые обнаружили, что отложения еще толще, до 3,7 км под землей, и что они представляют собой слоистый водяной лед, подобный тому, что находится под марсианскими полярными ледяными шапками.

Исследователи подсчитали, что если бы лед, запертый в отложениях под Medusae Fossae, растаял, то вся Красная планета была бы покрыта слоем воды глубиной от 1,5 до 2,7 метра! Это самое большое количество воды, когда-либо обнаруженное в этом районе Марса, достаточное, чтобы заполнить Красное море на Земле.

Водяной лед в изобилии

Формация Medusae Fossae состоит из нескольких изрезанных ветром геологических объектов шириной в сотни километров и высотой в несколько километров. Расположенные на границе между возвышенностями и низменностями Марса, эти образования, вероятно, являются крупнейшим источником пыли на Марсе, а также одним из самых обширных месторождений на планете.

Первые наблюдения Mars Express показали, что это образование относительно прозрачно для радаров и имеет низкую плотность, что характерно для ледяных отложений. Однако ученые не могли исключить возможность того, что это просто скопления пыли, выдуваемой ветром, вулканического пепла или осадочных пород.

Вместо этого новые радарные данные свидетельствуют о наличии слоев пыли и льда, покрытых защитным слоем сухой пыли или пепла толщиной в несколько сотен метров.

Сейчас это безводная пустыня, а когда-то она была богата водой

Сегодня Марс выглядит как пустынный мир, совершенно лишенный воды. Тем не менее его поверхность хранит множество признаков того, что когда-то вода была в изобилии. Мы видим высохшие русла рек, дно древних океанов и озер, глубокие долины, прорезанные текущей водой.

Мы также обнаружили на Марсе значительные запасы водяного льда: огромные полярные ледяные шапки, ледники, погребенные вблизи экватора, и подповерхностные отложения, обнаруженные с помощью радаров, полученных в ходе нескольких миссий.

Массивные запасы льда, такие как те, что предположительно находятся под сухой поверхностью Medusae Fossae, однако не могли образоваться в нынешнем климате планеты. Они должны были образоваться в более раннюю климатическую эпоху, за которой последовали глубокие изменения. Колин Уилсон, научный сотрудник ЕКА по проекту Mars Express, сказал:

Этот последний анализ бросает вызов нашему пониманию образования Medusae Fossae и поднимает столько же вопросов, сколько и дает ответов. Как давно образовались эти ледяные отложения и каким был Марс в то время? Если подтвердится, что это водяной лед, то эти огромные залежи изменят наше представление о климатической истории Марса.

Ценные залежи для будущего

Тот факт, что эти ледяные отложения находятся чуть ниже экватора и настолько обширны, делает их потенциально очень ценными для будущих космических исследований. Ведь пилотируемые миссии на Марс должны будут приземляться вблизи экватора планеты, вдали от богатых льдом полярных шапок или ледников высоких широт. Им понадобится вода как ресурс, поэтому поиск льда в этом регионе - почти необходимость для полетов человека на планету.

К сожалению, эти отложения в Medusae Fossae покрыты сотнями метров пыли, что делает их недоступными, по крайней мере, в ближайшие несколько десятилетий. Однако теперь, когда мы знаем о них, они помогут нам сложить еще несколько кусочков в пазл, из которых складывается история водного прошлого Марса. Это позволит нам понять, где вода, которая когда-то текла по поверхности, сегодня осела под землей.

В то время как Mars Express с помощью своего радара отображает водный лед на глубине до нескольких километров, вид на воду ближе к поверхности дает марсианский орбитальный аппарат Trace Gas Orbiter (TGO), основной модуль миссии ЕКА/Роскосмоса ExoMars. На этом орбитальном аппарате установлен прибор FREND, который определяет содержание водорода, индикатора водяного льда, в первом метре марсианского грунта.

В 2021 году FREND обнаружил богатую водородом область размером с Нидерланды в долине Маринер на Марсе, а в настоящее время составляет карту распределения неглубоких водных отложений на остальной части Красной планеты.