Обнаружена глобальная система подземных вод на Марсе

Космический аппарат «Марс Экспресс» обнаружил первые геологические свидетельства системы древних взаимосвязанных озер, которые когда-то лежали глубоко под поверхностью Красной планеты, в которых могут содержаться минералы, важные для жизни.

Марс выглядит засушливым миром, но на его поверхности видны убедительные признаки того, что когда-то на планете существовало большое количество воды. Мы видим особенности ландшафта, которые могли бы сформироваться только в присутствии воды — например, сеть разветвленных каналов и долин — но только в прошлом году Mars Express обнаружил резервуар жидкой воды под южным полюсом планеты.

Новое исследование изучает подземные воды на древнем Марсе, которые ранее были предсказаны только моделями.

«Ранний Марс был водным миром, но, поскольку климат планеты изменился, вода отступила под поверхность, образовав бассейны и подземные резервуары», — говорит ведущий автор исследования Франческо Салезе из Утрехтского университета, Нидерланды.

«Мы изучили следы этой воды в нашем исследовании, так как ее масштаб и роль являются предметом споров, и мы нашли первые геологические свидетельства системы подземных вод по всей планете на Марсе».

Франческо Салезе и его коллеги исследовали 24 глубоких закрытых кратера в северном полушарии Марса, причем они лежали примерно на 4000 метров ниже марсианского «уровня моря» (уровень, который, учитывая отсутствие морей на планете, произвольно определяется на Марсе на основе высоты и атмосферного давления).

Ученые обнаружили в основании кратеров элементы, которые могли образоваться только в присутствии воды. Многие кратеры содержат множество таких элементов, все на глубинах от 4000 до 4500 м, что указывает на то, что когда-то эти кратеры содержали озера и реки (потоки воды), которые со временем менялись и отступали.

Особенности включают каналы, врезанные в стены кратера, долины, вырезанные из-за истощения грунтовых вод, глубокие изогнутые дельты, которые, как считается, образовались при повышении и понижении уровня воды, ребристые террасы в стенах кратеров, образованные стоячей водой, и веерообразные отложения, связанные с течением воды.

Уровень воды совпадает с береговыми линиями предполагаемого марсианского океана, который, как считается, существовал на Марсе три-четыре миллиарда лет назад.

«Мы думаем, что этот океан мог соединиться с системой подземных озер, которые распространяются по всей планете», — говорят исследователи.

Ученые также обнаружили признаки минералов в пяти кратерах, которые связаны с появлением жизни на Земле: это различные глины, карбонаты и силикаты. Открытие добавляет вес к идее о том, что у этих бассейнов на Марсе, возможно, когда-то были компоненты, чтобы принять жизнь. Более того, они были единственными бассейнами, достаточно глубокими, чтобы пересекаться с водонасыщенной частью коры Марса в течение длительных периодов времени, и, возможно, свидетельства, все еще погребены в отложениях сегодня.

Изучение подобных мест может выявить условия, подходящие для прошлой жизни, и поэтому они очень важны для таких астробиологических миссий, как ExoMars — совместная работа ЕКА и Роскосмоса. Пока ExoMars изучает Марс сверху, новая миссия будет запущена в следующем году. Она включает в себя марсоход — недавно названный в честь Розалинд Франклин — и платформу для изучения поверхности, и она будет исследовать марсианские участки, которые считаются ключевыми в поиске признаков жизни на Марсе.

«Подобные результаты чрезвычайно важны; они помогают нам определить районы Марса, наиболее перспективные для обнаружения признаков прошлой жизни», — говорит Дмитрий Титов, ученый проекта ESA Mars Express.

«Особенно интересно, что миссия, которая была столь плодотворной на Красной планете, Mars Express, теперь помогает новым миссиям, таким как ExoMars, исследовать планету. Это прекрасный пример миссий, работающих вместе с большим успехом».

Francesco Salese et al. Geological Evidence of Planet-Wide Groundwater System on Mars, Journal of Geophysical Research: Planets (2019). DOI: 10.1029/2018JE005802