Марс кажется окончательно высохшей планетой. Красная пыль, каменные равнины, мороз и атмосфера, которая примерно в сто раз разреженнее земной. На поверхности почти нет условий, при которых обычная вода могла бы долго оставаться жидкой.

Но поверхность может показывать далеко не всю картину.

Под слоями грунта, льда и древних пород Марс способен скрывать значительные запасы воды.И ученые не исключают, что какая-то ее часть до сих пор находится в жидком состоянии.

Если это подтвердится, Марс перестанет выглядеть полностью мертвым миром. Он окажется планетой, где важнейшие процессы продолжаются глубоко под землей.

2. Куда исчезла марсианская вода?

Сегодня уже известно, что миллиарды лет назад Марс был гораздо более влажным. По его поверхности текли реки, в кратерах существовали озера, а в северном полушарии, возможно, находился крупный водоем.

Об этом говорят древние русла, дельты, осадочные слои и минералы, которые образуются при длительном контакте с водой. Марсоходы неоднократно находили такие породы.

Поэтому вопрос о существовании воды в прошлом практически закрыт. Она действительно была.

Гораздо интереснее понять, куда она делась.

Часть воды разрушилась под действием солнечного излучения. Легкий водород постепенно покидал атмосферу и уходил в космос. Часть сохранилась в полярных шапках и подземном льду. Еще некоторое количество оказалось связанным с минералами марсианской коры.

Но существует и другая возможность.

Вода могла просочиться в глубокие трещины и пористые породы, где сохраняется до сих пор.

3. Почему жидкой воды почти нет на поверхности?

Средняя температура Марса составляет около минус 60 градусов Цельсия. Ночью в некоторых районах она опускается значительно ниже.

Но проблема заключается не только в холоде.

Из-за низкого атмосферного давления жидкая вода на поверхности Марса нестабильна. Она может быстро замерзнуть, испариться или начать кипеть даже при сравнительно низкой температуре.

Именно поэтому современное открытое озеро на Марсе выглядит крайне маловероятным.

Под землей условия меняются. Слой грунта защищает от радиации и резких перепадов температуры. С глубиной увеличивается давление, а внутреннее тепло планеты хотя бы частично нагревает породы.

На определенной глубине теоретически могут существовать условия, при которых вода не замерзает.

Особенно если речь идет не о пресной воде, а о концентрированном солевом растворе.

4. Почему соли так важны?

В марсианском грунте обнаружены различные соли, включая перхлораты. Они способны значительно понижать температуру замерзания воды.

Принцип здесь примерно такой же, как при обработке обледеневших дорог реагентами. Соль смешивается с водой и мешает ей превращаться в твердый лед при нулевой температуре.

На Марсе могут образовываться очень холодные и концентрированные рассолы. Теоретически они способны оставаться жидкими даже при сильном морозе.

Правда, такая среда будет крайне негостеприимной.

Чем ниже температура и выше концентрация солей, тем сложнее известным земным организмам поддерживать обмен веществ. Поэтому обнаружение рассола еще не будет означать, что в нем обязательно существует жизнь.

Но даже безжизненная жидкая вода стала бы важнейшим открытием.

Она могла бы перемещаться по трещинам, взаимодействовать с минералами и участвовать в современных геологических процессах.

5. Что обнаружили под южным полюсом Марса?

Особенно интересные данные были получены аппаратом Mars Express. Его радар MARSIS способен посылать радиоволны, которые проникают через лед и отражаются от расположенных ниже слоев.

Под южной полярной шапкой ученые заметили участки с необычно сильным отражением сигнала. На Земле похожие радарные признаки иногда соответствуют подледным озерам.

Предполагаемый объект находился примерно в полутора километрах под поверхностью.

Некоторые исследователи предположили, что там может существовать резервуар очень соленой жидкой воды. Позднее рядом нашли еще несколько ярких участков.

Новость получилась громкой. Заголовки быстро превратили осторожную гипотезу в почти установленный факт.

Однако наука устроена сложнее.

Другие ученые показали, что подобное отражение могут создавать не только водоемы. Его причиной способны оказаться слои льда, определенные минералы, замерзшая соленая смесь или необычное сочетание горных пород.

Радар действительно обнаружил под полюсом что-то необычное. Но пока нельзя уверенно сказать, что это именно озеро.

6. Что рассказали марсотрясения?

Еще один источник информации появился благодаря аппарату InSight. Он регистрировал марсотрясения и изучал распространение сейсмических волн внутри планеты.

Скорость и направление таких волн зависят от плотности, температуры и состава пород. На основании этих данных можно создавать модели внутреннего строения Марса.

Некоторые исследования допускают, что на глубине нескольких километров могут находиться трещиноватые породы, насыщенные водой.

Это необязательно огромные подземные моря. Скорее речь может идти о воде, заполняющей множество мелких пор и трещин.

Подобная система напоминает земные водоносные горизонты, хотя марсианские условия намного холоднее и суше.

Проблема в том, что InSight не видел воду напрямую. Сейсмические данные можно объяснить разными моделями пород.

Поэтому жидкая вода остается возможным, но не единственным объяснением.

7. Может ли там существовать жизнь?

Если современная жизнь на Марсе сохранилась, искать ее логичнее не на поверхности.

Марсианский грунт почти не защищен от космической и солнечной радиации. Там холодно, сухо, а химическая среда способна разрушать органические соединения.

На глубине условия стабильнее. Породы экранируют радиацию, температура меняется медленнее, а вода может сохраняться значительно дольше.

На Земле микроорганизмы обнаружены глубоко под поверхностью, внутри пород, в горячих источниках, соленых озерах и вечной мерзлоте. Некоторые из них получают энергию не от солнечного света, а от химических реакций с минералами.

Это показывает, что подземная жизнь в принципе возможна.

Но переносить земные примеры на Марс напрямую нельзя.

Марсианский рассол может быть слишком холодным, соленым или химически агрессивным. Кроме воды, живому организму нужны источники энергии, необходимые элементы и достаточно стабильные условия.

Вода повышает вероятность существования жизни, но ничего не доказывает сама по себе.

8. Что это даст будущим экспедициям?

Вода станет важнейшим ресурсом для людей на Марсе.

Она необходима для питья, выращивания растений и производства кислорода. Ее также можно разделять на водород и кислород, которые потенциально могут использоваться как компоненты ракетного топлива.

Доставлять огромные объемы воды с Земли слишком дорого. Поэтому местные запасы будут иметь решающее значение для создания постоянной базы.

Однако глубокое подземное озеро не обязательно окажется полезным.

Пробурить несколько километров марсианской породы будет чрезвычайно сложно. Для первых экспедиций гораздо ценнее лед, расположенный в нескольких метрах или десятках метров от поверхности.

Тем не менее обнаружение глубинной воды поможет понять, где находятся основные запасы и как они перемещались внутри планеты.

9. Почему нельзя просто пробурить Марс?

На Земле глубокое бурение требует тяжелого оборудования, большого количества энергии, охлаждения и постоянного контроля. На Марсе все это придется делать автоматически, вдали от ремонтных баз и в условиях сильного холода.

Есть и другая проблема.

Буровая установка может занести в подземную среду земные микроорганизмы. Тогда ученым будет трудно понять, найден настоящий марсианский организм или случайный пассажир с Земли.

Поэтому такие миссии потребуют очень строгой стерилизации.

Это особенно важно, если подземный резервуар миллионы лет оставался изолированным от поверхности.

10. Что окончательно докажет существование воды?

Радарных отражений и сейсмических моделей пока недостаточно.

Понадобятся новые орбитальные аппараты, более точные радары, дополнительные сейсмические станции и измерения внутреннего тепла планеты.

Затем потребуется бурение.

Окончательным доказательством станет прямое обнаружение жидкости и анализ ее химического состава. До этого правильнее говорить о вероятных подземных резервуарах, а не о доказанных марсианских озерах.

И все же сама возможность выглядит удивительно.

Мы привыкли считать Марс холодной пустыней, где вся интересная история закончилась миллиарды лет назад. Но, возможно, планета просто спрятала эту историю под поверхность.

И если глубоко в марсианской коре действительно существует жидкая вода, то Красная планета может оказаться намного более активной и загадочной, чем кажется с первого взгляда.