Поверхность Марса холодна, суха и постоянно подвергается радиации. Но с глубиной условия меняются. Пыль уступает место слоистой коре, лед может сохраняться стабильнее, а внутреннее тепло планеты постепенно повышает температуру. Поэтому поиск воды и возможных следов древней жизни все чаще направляют не к вершинам и равнинам, а вниз.
Проблема в том, что человек еще не пробурил Марс даже на сотню метров. Наше глубокое зрение дают радары, гравитационные измерения и сейсмические волны.
2. Что известно о первых километрах?
Под рыхлым грунтом лежит базальтовая кора, разбитая ударами метеоритов и древними геологическими процессами. Она неоднородна: в ней могут быть лавовые слои, пористые породы, засыпанные кратеры, трещины и пустоты вроде лавовых трубок. Однако гигантские свободные пещеры на многокилометровой глубине маловероятны, потому что давление стремится закрывать полости.
Радары аппаратов Mars Express и Mars Reconnaissance Orbiter обнаруживают подповерхностные слои, особенно богатые льдом в средних и высоких широтах. В районе формации Медузы ESA сообщало о залежах толщиной до 3,7 километра, чьи радиолокационные свойства лучше всего соответствуют слоистому водяному льду под защитным покровом пыли.
Радар видит различия электрических свойств пород, а не фотографирует лед напрямую. Поэтому вывод всегда зависит от сравнения нескольких объяснений.
3. Может ли глубже быть жидкая вода?
В 2024 году исследователи заново проанализировали данные посадочной станции InSight. Скорости сейсмических волн и оценка плотности средней коры в районе посадки лучше всего согласовались с трещиноватыми магматическими породами, насыщенными жидкой водой, на глубинах примерно 11,5-20 километров.
Если похожий слой распространен широко, воды там может быть очень много. Но выражение «подземный океан» вводит в заблуждение. Речь не о свободной полости, а о жидкости в порах и трещинах камня, как в глубоком земном водоносном горизонте.
Кроме того, этокосвенный вывод по одной области Марса. Другие сочетания состава, пористости и температуры могут уточнить картину. Бурение пока недостижимо, а значит, объявлять находку окончательно подтвержденным резервуаром рано.
4. Что происходит еще глубже?
С глубиной поры закрываются, давление растет, а температура повышается. Ниже коры начинается мантия из горячих силикатных пород. Она не является океаном расплавленной лавы: большую часть времени вещество твердое, хотя за геологические сроки способно медленно течь. Еще глубже находится жидкое металлическое ядро Марса.
InSight показал, что марсианская кора слоиста, а внутреннее строение сложнее старых упрощенных схем. Но одна сейсмическая станция дает картину, похожую на медицинское обследование с единственного датчика. Для глобальной карты нужно разместить приборы в разных районах.
5. Может ли там сохраниться жизнь?
Глубина защищает от ультрафиолета и космической радиации, а жидкая вода была бы важным условием обитаемости. На Земле микроорганизмы действительно живут глубоко в трещинах пород без солнечного света. Но переносить этот пример на Марс напрямую нельзя.
Обитаемая среда требует не только воды, но и подходящей температуры, химических источников энергии и длительной стабильности. Пока нет ни одного подтверждения, что марсианские недра населены.
6. Что можно считать надежным итогом?
Под Марсом нет одного простого слоя. Там, вероятно, соседствуют:
- пористая и трещиноватая базальтовая кора;
- погребенные ледяные залежи;
- древние лавовые структуры и осадки;
- возможные глубинные водоносные породы;
- ниже — мантия и металлическое ядро.
Самое интересное находится слишком глубоко для нынешних буров. Поэтому ближайший шаг — не шахта на десятки километров, а сеть сейсмометров и более точные орбитальные радары. Они помогут понять, является ли вода под InSight местной особенностью или частью огромной скрытой системы.