Сегодня Марс кажется планетой, на которой вода всегда была редкостью. Но его поверхность рассказывает другую историю. На снимках видны разветвленные долины, высохшие русла, дельты и слои осадочных пород. Такие формы трудно объяснить без воды, которая когда-то текла, собиралась в озера и меняла рельеф.
Главный вопрос уже не в том,была ли на Марсе жидкая вода, а в том, куда она ушла.
2. Марс действительно был влажнее?
Особенно убедительны древние долинные сети возрастом более 3,5 миллиарда лет. Они похожи не на след одного внезапного потопа, а на систему стока: мелкие ветви соединяются в более крупные русла. В кратере Езеро сохранилась дельта, принесенная рекой в древнее озеро. А марсоход Curiosity обнаружил в кратере Гейла глины и слоистые отложения, формировавшиеся в водной среде.
При этом не стоит представлять весь ранний Марс теплым зеленым миром. Ученые спорят, была ли вода устойчивой тысячелетиями или появлялась во время более коротких теплых периодов. Но сами реки и озера уже не выглядят фантазией.
3. Первая часть воды ушла в космос
В молодости у Марса была более плотная атмосфера. Затем планета потеряла глобальное магнитное поле, и солнечный ветер получил возможность эффективнее воздействовать на верхние слои атмосферы. Молекулы воды под действием света распадались, легкий водород поднимался и покидал планету.
Об этом говорит повышенная доля дейтерия, тяжелой разновидности водорода, в современной марсианской воде. Обычный водород ускользает легче, поэтому оставшийся запас постепенно становится богаче дейтерием. Аппарат MAVEN наблюдал процессы утечки атмосферы непосредственно.
Марс не высох за один день. Это была долгая перестройка планеты, растянувшаяся на миллиарды лет.
4. Вторая часть осталась на самой планете
Не вся вода обязательно улетела. Значительное количество сохранилось в полярных шапках и подповерхностном льду. Еще часть вступила в химические реакции с породами и оказалась запертой в минералах. Такой процесс можно сравнить с водой, ставшей частью строительного материала: вылить ее обратно уже нельзя, не изменив сам камень.
Есть и более смелая возможность. Анализ сейсмических данных станции InSight допускает, что на глубине примерно 11,5-20 километров поры и трещины в породах могут быть заполнены жидкой водой. Этомодель, согласующаяся с измерениями, а не проба воды, поднятая из скважины.
5. Почему реки больше не возвращаются?
Современная атмосфера Марса примерно в сто раз разреженнее земной у поверхности. При таком давлении и низкой температуре открытая жидкая вода не может долго сохраняться: она замерзает, испаряется или переходит прямо из льда в пар.
Иногда на склонах замечают сезонные темные полосы, но считать их текущими ручьями нельзя. Многие подобные следы объясняются движением сухого песка и пыли. Наука здесь стала осторожнее, потому что красивое объяснение не всегда оказывается верным.
6. Что в итоге произошло с марсианской водой?
Вероятнее всего, единственного ответа нет. Вода распределилась между несколькими хранилищами:
- часть водорода ушла в космос;
- часть воды замерзла в грунте и полярных областях;
- часть связалась с минералами;
- возможная доля просочилась глубоко в кору.
Получается любопытная картина: древние моря и реки исчезли с поверхности, но не обязательно исчезли с Марса целиком. Красная планета хранит свою водную историю сразу в рельефе, камне, льду и атмосфере. Чтобы понять ее окончательно, одних фотографий уже мало. Нужны новые сейсмические станции, глубокие радары и когда-нибудь настоящее бурение.
