«Есть среда для жизни»: российские учёные — об открытии водоносного горизонта в недрах Марса

Группа учёных из Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийского университета в Сан-Диего опубликовала статью, в которой говорится о присутствии жидкой воды глубоко под марсианской поверхностью. Такие выводы исследователи сделали, статистически проанализировав данные о сейсмической активности Красной планеты. Их российские коллеги расходятся в оценках этого заявления: одни геофизики согласны с тем, что на Марсе должна быть жидкая вода и приводят дополнительные аргументы в пользу этого. Другие настроены более скептично и говорят, что статистические методы позволяют лишь выдвигать предположения. При этом если жидкую воду всё же получится обнаружить на Марсе, это будет иметь большое значение для науки и поисков жизни за пределами Земли, отмечают специалисты.

Американские геофизики из Калифорнийского университета в Беркли и Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщили, что под поверхностью Марса расположен гигантский океан. Это открытие учёные делали на основе данных о сейсмической активности в коре планеты, которые собрал аппарат InSight Lander NASA. Аппарат был отправлен на Марс в рамках внеземной исследовательской миссии в 2018 году. Учёные опубликовали результаты своего исследования в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

По словам исследователей, в недрах планеты сохранились лоскуты раздробленной магматической породы, которые могут содержать столько жидкой воды, что ею можно было бы покрыть всю планету слоем толщиной 1—2 км.

В поисках воды

Согласно общепринятой научной теории, более 3 млрд лет назад Марс был покрыт жидкой водой. На планете и сегодня находят пересохшие русла рек, котловины древних озёр и океанов. Существуют разные версии учёных, почему вода исчезла с поверхности Красной планеты. Одна из них заключается в том, что у Марса было очень слабое магнитное поле, которое не смогло выступить в качестве щита против солнечного ветра, в результате вода просто испарилась. По другой версии, воду на Марсе во времена нойского периода (4,1—3,7 млрд лет назад) поглотили минералы в процессе гидратации. Впоследствии часть воды вернулась обратно с вулканическими газами, но этого было недостаточно для восстановления всей гидросферы планеты.

В новом исследовании учёные утверждают, что вода до сих пор есть на Марсе, она залегает на глубине от 11,5 до 20 км в крошечных трещинах и порах марсианской коры. Поэтому чтобы подтвердить эту гипотезу потребуются дополнительные исследования.

Новые данные, по словам геофизиков, не только меняют представления об исчезнувшей гидросфере Марса, но и, возможно, будут полезны во время будущих космических миссий на Красную планету. Наличие воды на Марсе также говорит о том, что здесь может быть жизнь.

«Установление факта существования большого запаса жидкой воды даёт некоторое представление о том, каким был или мог бы быть климат (планеты. — RT). Более того, вода нужна для жизни, какой мы её знаем. Не вижу причин, почему (подземные воды. —RT) не могут представлять собой пригодную для жизни среду», — заявил один из авторов исследования, профессор наук о Земле и планетах из Калифорнийского университета в Беркли Майкл Манга.

«Это всё равно пока гипотеза»

RT попросил российских учёных прокомментировать работу их американских коллег, а также оценить, что означают новые данные для науки и космонавтики.

• Вечная мерзлота на Марсе
• NASA
• © Mars Reconnaissance Orbiter

— Насколько правдоподобно это открытие и были ли предпосылки к нему?

Главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН), доктор геолого-минералогических наук Александр Базилевский:

— У меня нет сомнений, что на указанных глубинах (11,5—20 км) в коре Марса есть жидкая вода. Мы видим на Марсе ударные (метеоритные) кратеры с так называемыми флюидизированными выбросами. То есть, когда после удара метеорита на поверхности планеты текли жидкие потоки, как потоки грязи. Это значит, что в марсианских недрах есть вода, лёд. Чем глубже, тем выше температура, соответственно, на какой-то глубине лёд должен перейти в жидкое состояние.

Также по теме

Учёные из МГУ им. М.В. Ломоносова разработали новый метод поиска водяного льда на астероидах, точность которого достигает 50%. Ранее...

Астроном, кандидат физико-математических наук, доцент МГУ Владимир Сурдин:

— Предпосылки к тому, чтобы открыть воду на Марсе, конечно, были. Более того вода там есть и её видно даже в телескоп — это полярные шапки планеты. Однако только жидкая вода может быть средой для живых организмов, поэтому её обнаружение будет представлять особый интерес для науки. С этим пока есть проблемы. Мы видим на Марсе много следов течения жидкой воды — там много русел рек, следов горных селей, но они все сухие, на поверхности планеты жидкой воды нет.

Примерно 3 млрд лет назад Марс потерял атмосферу, его поверхность начала быстро остывать и высыхать. Весь вопрос в том, испарилась ли вода в космос, или ушла в недра. Конечно, точно пока утверждать, что вода есть под марсианской поверхностью всё же нельзя, потому что такие выводы сделаны лишь на основе сейсмографии.

Сегодня нам довольно точно известно внутренне строение Марса. У него есть железное ядро, оболочки, мантия, кора. А по новым данным теперь ещё известно, что слой на определённой глубине пропитан жидкой водой. Это не океан в общепринятом понимании, это просто пропитанные водой пористые породы. Если же на Марсе есть жидкая вода, это значит, что есть среда для жизни.

• Колонизация Марса (иллюстрация)
• Legion-Media

Руководитель отдела физики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН, член-корреспондент РАН Олег Кораблёв:

— Это очень интересная работа, но она имеет теоретический характер. Это анализ совокупности сведений, полученных в том числе с помощью станции InSight. Аппарат InSight был запущен в 2018 году и работал до конца 2022 года, получил много данных, в том числе о скорости распространения сейсмических волн на Марсе, толщине его коры, её пористости.

Однако это всё равно пока гипотеза. Для получения этого вывода учёные использовали вероятностный способ вычислений согласно теории байесовской статистики. В рамках этой теории, степень доверия событию может меняться по мере сбора новой информации.

Также по теме

Наличие воды — ключевое условие для создания в будущем обитаемых баз на том или ином космическом теле — другой планете или...

На основе этих вычислений они пришли к выводу, что поры в коре могут быть заполнены водой на определённой глубине. Ниже, чем на глубине 11 километров вода уже вряд ли может присутствовать, поскольку кора становится более плотной, пропадает пористость.

— Если открытие подтвердится, то что это значит для нас, станет ли задача по колонизации Марса в будущем проще, или эту воду все равно не достать из таких больших глубин?

Александр Базилевский:

— Уверен, что открытие подтвердится. Но для колонистов эта вода будет труднодоступна, им будет проще получать её из льда, который есть и в почве, и даже на поверхности, в полярных областях Марса.

Владимир Сурдин:

— Конечно, глубина большая, но не надо забывать, что сила тяжести на Марсе в 2,5 раза меньше земной. Так что там глубина в 20 километров — это примерно наши 7—8 километров, с точки зрения бурения. На Земле на такую глубину уже бурили скважины, в качестве примера можно привести Кольскую сверхглубокую.

Может быть, не понадобится даже бурить. Дело в том, что на Марсе есть пещеры, и по порам в коре вода, в теории, может подниматься до их уровня. В таких пещерах в целом более благоприятные условия, чем на поверхности Марса — более ровные температуры, нет радиации.

• Космический аппарат InSight Lander NASA
• © NASA/JPL-Caltech via AP

Олег Кораблёв

— Пробурить сверхглубокую скважину на Марсе — это, конечно, вдохновляющий вызов для людей. Но это будет очень технически сложной задачей.

В целом отмечу, что это не первая такая гипотеза, ранее и другие учёные заявляли о возможности нахождения жидкой воды на Марсе. Данная работа интересная, но всё же не все учёные верят в такие вычисления с помощью байесовской статистики, когда одно «цепляется» на другое. Да, так можно получить многие данные, но насколько оптимальны выводы, учитывая всё многообразие параметров, — сложно сказать.