Согласно результатам нового исследования, опубликованным в журнале Nature Geosciences, в теплые сезоны на поверхности Марса появляется жидкая вода . Об этом свидетельствуют новые спектральные данные с марсианского исследовательского зонда MRO, летательного аппарата, который изучает эту планету с ее орбиты. Этот зонд проанализировал химический состав странных темных полос, которые периодически появляются на поверхности Марса. Анализ подтвердил, что эти полосы представляют собой очень соленую воду, которая течет со склонов и кратеров на Марсе.
НАСА представило результаты этого анализа как ответ на главную загадку Марса: действительно ли на поверхности Красной планеты есть жидкая вода? Ученым уже известно, что вода присутствует на Марсе в форме льда, однако до сих пор никому не удавалось подтвердить, что вода на этой планете может оставаться в жидком состоянии. НАСА утверждает, что теперь мы знаем ответ на этот вопрос.
Это не первый случай, когда ученые выдвигали гипотезу о том, что на Марсе присутствует жидкая вода в той или иной форме. Они уже давно обсуждают теорию о том, что более 4 биллионов лет назад на Марсе существовал огромный океан. А новые данные, полученные с марсохода Curiosity, свидетельствуют о том, что жидкая вода присутствует на Марсе непосредственно под поверхностным слоем пород. Обнаружение воды на Марсе уже почти превратилось в тему для шуток среди планетологов. Альфред Макьюэн (Alfred McEwen), планетарный геолог из университета Аризоны в Тусоне , который также принимал участие в этом исследовании, написал в Scientific American, что такие исследования уже вошли в привычку. «Поздравляем — вы уже в тысячный раз обнаружили воду на Марсе!» — пошутил он.
Однако результаты нового исследования представляют собой более неоспоримые данные о присутствие на Марсе воды в жидкой форме, хотя оно лишь подтвердило давние догадки ученых НАСА — что странные темные полосы на снимках с Марса — это потоки жидкой воды . Эти потоки были впервые зафиксированы зондом MRO в 2010 году. Речь идет о темных и довольно узких полосах менее 5 метров в ширину. В летние периоды эти полосы становятся шире и длиннее, а в холодные сезоны они уменьшаются и исчезают.
Несколько лет назад ученые предположили, что появление этих темных полос связано с присутствием воды и солей. «Эти полосы появлялись при температурах, подходящих для того, чтобы вода могла существовать в жидкой форме», — рассказал аспирант Технологического института Джорджии Луэндра Ойха (Lujendra Ojha). Средняя температура на Марсе составляет примерно минус 80 градусов по шкале Фаренгейта, однако в летний период у экватора она может достигать 70 градусов по Фаренгейту. Ойха и его команда предположили, что в теплое время года жидкая вода, насыщенная перхлоратами, начинает стекать по склонам холмов и кратеров на поверхности Марса. Вместе вода и перхлораты образуют очень соленый раствор, температура замерзания которого гораздо ниже температуры замерзания обычной воды. Это позволяет раствору оставаться в жидком состоянии даже тогда, когда температура начинает понижаться. По мнению Ойхи, эти темные полосы на снимках представляют собой следу от ручьев соленой воды.
Результаты нового исследования, опубликованные сегодня, являются непосредственным доказательством того, что в формировании этих полос участвовала вода. При помощи видеоспектрометра MRO ученые изучили химический состав этих регулярно возникающих полос на склонах. Спектрометр видимого диапазона, который может определить состав минералов, наблюдая их в различных длинах волны света, показал, что темные полосы на самом деле состоят из гидратированных солей, в кристаллической структуре которых присутствуют молекулы воды. «Это говорит нам о том, что вода играет ключевую роль в механизме формирования этих объектов», — подытожил Ойха.
На вопрос о том, откуда берется эта вода, Ойха ответил, что есть три возможных источника. Перхлораты могут вытягивать воду из атмосферы Марса, когда воздух становится очень влажным. Вода также может поступать из некого источника льда, находящегося под поверхностью планеты, переходя в жидкую форму при контакте с солями. Возможно, даже существует некий водоносный слой, вода из которого и образует эти соленые ручьи.
Каким бы ни был источник воды, по словам Ойхи, новые данные являются неоспоримым доказательством присутствия жидкой воды на Марсе. И если это действительно так, мы можем говорить о возможности обнаружить микробную форму жизни на Красной планете. Считается, что жизнь на Земле возникла именно благодаря воде, поэтому велика вероятность того, что Солнечной системе, недалеко от нашей планеты, существуют внеземные формы жизни.
Хотя мы уже об этом догадывались. Но теперь мы можем
Доктор педагогических наук Е. ЛЕВИТАН.
Марсоход «Спирит» (США). Он, как и такой же марсоход «Оппотьюнити», исследует поверхность Марса с января 2004 года.
Марсианские каналы на карте, составленной Джованни Скиапарелли в 1877-1888 годах.
Такой «увидел» планету Марс космический телескоп им. Э. Хаббла во время Великого противостояния в августе 2003 года.
Автоматическая межпланетная станция «Маринер-9» (США) проработала на орбите Марса почти год и сфотографировала 80% его поверхности.
«Марс Экспресс» - автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства (ESA), запущена 2 июня 2003 года и функционирует на орбите Марса с 25 декабря 2003 года.
Участок поверхности Марса, где в прошлом была вода. Фото: «Марс Экспресс» (ESA). 2006 год.
Лавины в районе Северного полюса Марса сформировались в основном не из водяного, а из запылённого углекислотного снега. Это, пожалуй, первый случай, когда учёным удалось наблюдать на Марсе не статический, а динамический процесс.
Фобос с расстояния 6800 километров. Снимок сделан американским искусственным спутником Марса «Mars Reconnaissance Orbiter» («Марсианский орбитальный разведчик»).
«Феникс» на Марсе. Этот американский марсоход с 25 мая по начало ноября 2008 года проводил тщательный и очень сложный анализ образцов водяного льда и грунта.
Загадочной и опасной представлялась нашим предкам Красная планета, названная Марсом в честь древнеримского бога войны. Во многом неразгаданной она остаётся и сегодня. Конечно, современные астрономы уверены, что на Марсе нет каких-либо разумных обитателей, нет и сколько-нибудь сложных организмов. Остаётся неясным, существуют ли там простейшие организмы, например бактерии. Кроме того, интересно узнать, был ли Марс обитаем в далёком прошлом или всегда напоминал безжизненную красноватую пустыню. Всё это учёные хотят выяснить не просто из любопытства. Приближается время пилотируемых экспедиций на Марс, а это значит, что изучение природы планеты приобретает практическое значение. Причём надо не только заранее выбрать наиболее подходящее место для «примарсианивания» космических кораблей, но и понять, сумеют ли космонавты использовать марсианскую воду, если она там действительно есть.
Марс приближается к Земле на кратчайшее расстояние 55 млн километров только в годы Великих противостояний, повторяющихся через 15-17лет. Так что живёт наш сосед далековато. (Сравните: расстояние от Земли до Луны немногим более 380тыс. километров). Последнее Великое противостояние Марса было 28 августа 2003 года, а следующее произойдёт 27 июля 2018 года.
Астрономы смогли впервые разглядеть какие-то детали поверхности Марса, когда появились телескопы с 500-кратным увеличением. Правда, и в такой телескоп Марс виден не так хорошо, как хотелось бы: он похож на шарик размером с вишню, удалённый от глаз на расстояние 25 сантиметров. Согласитесь, не так-то просто разглядеть на нём мелкие детали. Но кое-что астрономы всё-таки увидели. В XVII-XVIII веках уже было известно, что период вращения Марса вокруг своей оси составляет 24 часа 40 минут, а вблизи его полюсов расположены полярные шапки, размеры которых меняются в зависимости от времени года (на Марсе он длится 687 земных суток, или 668 солов - так называются марсианские сутки).
В XIX веке в распоряжении астрономов уже были не просто рисунки, а первые карты Марса с обозначенными на них светлыми пятнами - материками и более тёмными - морями, по аналогии с земными названиями. Крупные образования на Луне тоже назвали материками и морями. Но не моря, которые в суровых природных условиях Марса не могут быть заполнены водой, а таинственные каналы вызвали огромный интерес к Красной планете, и многие стали считать её обитаемой разумными существами.
Каналы на Марсе открыл в 1877 году (во время одного из Великих противостояний) выдающийся итальянский астроном Джованни Скиапарелли (1835-1910). Это был блестящий наблюдатель, который, используя телескоп-рефрактор с диаметром объектива 50 сантиметров, систематически исследовал Марс и создавал карты его поверхности. На светлых материках Марса он увидел сеть тёмных линий, которые назвал canale (в переводе с итальянского - проливы, каналы). Несмотря на то что Скиапарелли не считал каналы делом «рук марсиан», интригующая идея об искусственном происхождении каналов захватила умы многих астрономов и людей, далёких от этой науки.
Профессиональные астрономы, включая таких выдающихся учёных, как Камиль Фламмарион (1842-1925), Персиваль Лоуэлл (1870-1944), Эжен Мишель Антониади (1870-1944) и другие, долгое время внимательно наблюдали каналы и искали объяснение этому феномену. Высказывались предположения, что каналы представляют собой не сплошные одиночные или двойные линии, а сливающиеся в полосы отдельные «пятнышки». Выдвигалась гипотеза и о том, что каналы - это вовсе не оросительные сооружения, поставляющие влагу из полярных областей Марса в экваториальные, а, как допускал Лоуэлл, полосы растительности вдоль искусственных водных артерий.
В начале XX века появились первые фотографии поверхности Марса, но по количеству запечатлённых на них деталей они уступали великолепным рисункам выдающихся наблюдателей. Никаких каналов на фотографиях, конечно, не было. Не оказалось их и на снимках, переданных на Землю американским искусственным спутником Марса «Маринер-9», на которых отчётливо видны кратеры, потухшие вулканы (в том числе огромных размеров), каньоны и детали, похожие на русла давно высохших рек. Возможно, кое-что из увиденного земные наблюдатели воспринимали как каналы, но их не обнаружили ни «Маринер-9», ни другие марсианские космические роботы, работавшие на орбите Красной планеты, ни марсоходы, исследовавшие его поверхность.
Красивая легенда о марсианских каналах ушла в прошлое, а в истории поиска воды на Марсе открылись новые страницы. Они написаны не астрономами, работающими в наземных обсерваториях, а умными приборами, которыми оснащены исследующие Марс космические аппараты. На основании полученных с их помощью данных была выдвинута захватывающая воображение гипотеза об искусственном происхождении спутников Марса - Фобоса и Деймоса. Их открыл американский астроном Асаф Холл (1829-1907) в 1887 году, тогда же, когда Скиапарелли увидел марсианские каналы. Долгое время оба спутника особого интереса не вызывали, но во второй половине XX века, когда были уже довольно подробно исследованы особенности их движения, появилась новая гипотеза. В ней высказывалось предположение, что Фобос и Деймос могут быть полыми и, возможно, представляют собой своеобразные памятники, сооружённые древними разумными обитателями планеты. И эта гипотеза была «похоронена», когда появились фотографии спутников Марса с близкого расстояния: оба они представляют собой глыбы, «украшенные» кратерами, бороздами и другими деталями вполне естественного происхождения.
За первые полвека космической эры к Марсу стартовало 40 автоматических межпланетных станций (АМС), из них 20 отечественных, 18 американских, одна европейская и одна японская. К сожалению, далеко не все полёты оказались успешными. Интересно, что в начале 2006 года на Марсе и вокруг него одновременно работали три искусственных спутника и два марсохода. Это были АМС «Марс Глобал Сервейер», «Марс Одиссей» и «Марс Экспресс». В марте 2006 года появился четвёртый искусственный спутник Марса - «Марсианский орбитальный разведчик». По сей день поверхность Красной планеты обследуют два самых успешных марсохода: «Спирит» (Дух) и «Оппотьюнити» (Возможность), прилетевшие туда в начале 2004 года.
На Марс прилетали и другие передвижные лаборатории: в 1971 году - «Марс-3», в 1973-м - «Марс-6», в 1997-м - «Соджорнер», но им либо вообще не удалось поработать, либо, как это было в случае с «Соджорнером», удалось, правда, не более трёх месяцев и в непосредственной близости от посадочного аппарата. Лишь «Спирит» и «Оппотьюнити» оказались «долгожителями» и внесли важный вклад в поиск воды на Марсе. Они обнаружили, например, в некоторых скальных породах следы взаимодействия с водой. Это стало возможным благодаря оснащению марсоходов самой совершенной аппаратурой, разработанной учёными разных стран, включая Россию. Высокоточные и чувствительные приборы не только помогают искать и находить воду в атмосфере Марса, на поверхности и в подповерхностных слоях, но и дают уникальную возможность узнать о том, какой климат и какая геологическая обстановка были на Марсе сотни тысяч, миллионы и миллиарды лет назад.
Новую страницу в истории исследования Марса и поиска воды на нём открыла АМС «Феникс» (США), стартовавшая с Земли 4 августа 2007 года. Её спускаемый аппарат совершил мягкую посадку на поверхность Красной планеты 25 мая 2008 года в районе Северного полюса. На марсоходе было три научных прибора и три фотокамеры. Он умел копать траншеи глубиной до метра, захватывать и доставлять в собственную мини-лабораторию образцы грунта и тщательно их исследовать. «Феникс» имел свою метеостанцию, позволяющую определять температуру марсианского воздуха, его состав и влажность, скорость и направление ветра. Искусственные спутники Марса («Марсианский орбитальный разведчик» и «Марс Одиссей») получали добытую «Фениксом» научную информацию и передавали её на Землю.
Работа «Феникса» на поверхности Марса не всегда шла гладко, но, преодолев технические неполадки, учёные заставили его провести анализы проб водяного льда и грунта, а также уточнить, сколько водяного пара содержится в марсианской атмосфере. Напомним, что впервые водяной пар в атмосфере Марса обнаружили наши и зарубежные астрономы ещё в 60-х годах прошлого века.
30 июля 2008 года «Феникс» отыскал воду в одном из образцов марсианского грунта. Но это ещё не всё: исследуя атмосферу над местом посадки, метеостанция «Феникса» зафиксировала что-то подобное снежинкам. Они падали с марсианского неба и испарялись на высоте около 4 километров над поверхностью. Кроме того, в грунте аппарат нашёл два минерала - известковый камень и глину, которые без воды вообще не могли образоваться. Новые открытия учёных доказывают, что некоторое количество воды есть в атмосфере Марса, а на поверхности она могла быть в далёком прошлом.
Пока рано подводить итоги поиска воды на Марсе, но ясно следующее. На поверхности этой планеты большие запасы воды в виде льда могут быть сосредоточены в полярных шапках. По наблюдениям, размеры шапок в полярных областях значительно сокращаются во время марсианского лета. До недавнего времени учёные считали, что эти шапки, в отличие от земных, тонкие, к тому же состоят в основном не из водяного льда, а из замёрзшей углекислоты. Как известно, углекислый газ довольно широко распространён на Марсе - из него почти на 95% состоит разрежённая марсианская атмосфера. В земном воздухе содержится примерно 0,03% углекислого газа - это одна из главных составляющих «парниковых» газов, и мы заинтересованы в том, чтобы его количество не возрастало.
В последние годы выяснилось, что природа Северной и Южной полярных шапок Марса неодинакова. Северная шапка, скорее всего, «водяная», Южная - меньше и холоднее Северной, а та её часть, которая остаётся летом не растаявшей, состоит из твёрдой углекислоты и водяного льда. Температура поверхности планеты в районе Южной полярной шапки даже летом составляет около –123 о С. Примерно при такой температуре атмосферный углекислый газ замерзает (конденсируется) и в виде льда выпадает на поверхность, обогащая твёрдой углекислотой Южную полярную шапку.
Сегодня учёным важно не просто убедиться, что водяной лёд есть в полярных шапках Марса, но и постараться выяснить, сколько его там - ничтожное количество или огромные запасы. По этому поводу высказываются диаметрально противоположные мнения. Например, американские исследователи, анализировавшие данные, переданные на Землю европейской АМС «Марс Экспресс», считают, что толщина льда в районе Южного полюса Марса не менее 3-4 километров (а возможно, раза в три больше!). Они приводят такое сравнение: если бы весь этот лёд растаял, то поверхность Марса покрылась бы слоем воды высотой 10-11 метров. Помимо полярных шапок лёд наверняка есть в подповерхностных слоях и других областях Марса, о чём свидетельствуют, например, данные, полученные марсоходами.
Сколько же на самом деле льда на Марсе? Возможно, ответ на этот вопрос дадут новые мощные марсоходы, которые сейчас проектируют американские и европейские специалисты. Запуск одного из них - «Марсианской научной лаборатории» - намечен на осень 2009 года, другого, под названием «Экзомарс», - на 2013 год. А лет через двадцать пять (почему бы и нет?!) на Марс прилетит пилотируемый корабль и никому неизвестный сегодня мальчишка сделает первые шаги по Красной планете. И тогда его имя, как и имя Юрия Гагарина, войдёт в историю человечества.
По мере изучения космоса людей все больше интриговала мысль обнаружения инопланетной жизни. С развитием технологий появилась возможность исследования ближайших к Земле планет. Одной из них стал Марс - четвертая по счету планета в Солнечной системе, удивительно похожая на Землю, но как будто давно отжившая свой век и уже остывшая. Вечная мерзлота, непригодная для биологических существ атмосфера, сильнейшие пылевые бури - все это делает ее недоступной для жизни. Однако найденная совсем недавно вода на Марсе дает надежду рассматривать планету в качестве второго дома для людей в далеком будущем.
Общая информация
Марс имеет практически в два раза меньший радиус, чем у Земли (в среднем 6780 км), как и намного меньшую массу (всего 10,7 процента земной). Движение планеты вокруг Солнца осуществляется по эллиптической орбите. Вращение планеты вокруг своей оси происходит за 24 часа и 39 минут, примерно как и на Земле. А вот вокруг Солнца Марс движется намного дольше - более 686,98 суток по земным меркам. Фобос и Деймос - спутники Красной планеты небольшого размера, имеющие неправильную форму.
До того как на Марсе нашли воду, ученые стали задуматься о наличии там жизни. Теоретически там могла быть жизнь еще задолго до появления ее на Земле, но произошло что-то такое, что уничтожило атмосферу и все живое на планете.
Исследование
Исследованием планеты занимались СССР, США, Индия и Европейское космическое сообщество начиная с 1960 г.
Подробные сведения и сенсационные открытия были сделаны благодаря работающим там космическим аппаратам и марсоходам «Марс», «Маринер», Curiosity, Opportunity, Spirit. Именно марсианским зондам удалось сделать новые фотографии с поверхности планеты, исследовать образцы грунта, зафиксировать наличие тумана, льда и воды.
Самые четкие фотографии Марса были сделаны "Хабблом" - мощнейшим космическим телескопом.
Поверхность планеты
Светлые участки называют материками, а более темные - морями.
Последние исследования показали, что на Марсе присутствует сезонность. Размеры полярных шапок полюсов изменчивы, в летнее время становятся меньше, а в зимнее разрастаются. Поверхность планеты покрывают ущелья, огромные разломы, глубокие кратеры, свидетельствующие о сейсмической и тектонической активности.
Планета имеет удивительно ровный ландшафт. Более высокий рельеф на Южном полушарии позволяет предположить, что в далеком прошлом планета пережила существенное столкновение с астероидом, сильнейший удар.
Возможно, именно это становится переломным концом периода, когда на Марсе течет вода. Удар привел к увеличению магнитного поля на Южном полушарии вследствие перераспределения ядерной массы Марса.
Исследование грунта
Обнаруженный грунт в исследовательских целях подвергли нагреванию, в процессе которого заметили испаряющуюся влагу. После чего НАСА пришло к ошеломляющему открытию, обнаружив, что в кубическом метре грунта содержится около литра воды. Представляя, где на Марсе вода, никто и не предполагал, что она практически везде.
Некоторые слои грунта сухие, но большинство участков достаточно увлажнены и содержат до 4% воды в составе. Причем верхние слои более влажные, а под ними находятся сухие слои. Непонятно, по какой причине влага, которая на Земле находится под грунтом, на Марсе содержится наверху.
Исследование более глубоких слоев грунта, добытых путем бурения в районе пещер, обнаружило соединения карбонатов и других минералов с содержанием глины. Это позволяет предполагать, что жидкая вода на Марсе также была в виде грунтовых вод.
Длинные ветвистые углубления на поверхности планеты, сфотографированные со спутников, вполне могут оказаться высохшими руслами глубоких рек. Вечная мерзлота превратила всю воду в лед, под которым и сейчас предположительно скрываются потоки воды. Толстый слой льда не дает ей замерзнуть, позволяя потокам продолжать углублять речные русла.
Атмосфера и радиация на планете
Богатой кислородом атмосферой не может похвастаться планета Марс. Вода в виде пара составляет совсем незначительную в ней часть. Атмосфера разреженная, поэтому уровень радиации здесь очень высокий.
Углекислого газа содержится в больше всего - более 95%, разбавлено все это небольшим количеством азота и аргона.
Средняя температура на планете равна -50 °C, но может опускаться до -140 °C. Гипотетически много лет назад климат на Марсе был более влажным и теплым, случались дожди.
Гипотезы и их подтверждение
Возможность наличия жидкости на Марсе с давних пор волновала человечество. Даже не имея специального оборудования, мощных телескопов, ученые начали выдвигать гипотезы о существовании воды на планете задолго до отправки первого спутника в космос.
Еще в XIX веке Джованни Скиапарелли позволил себе утверждать, что на Марсе вода есть. Более того, он утверждал, что на планете существует множество каналов, искусственно созданных разумными существами. Он считал, что, когда на Марсе течет вода, она наполняет рукотворные каналы, созданные как оросительные системы для экономии водных ресурсов.
Своеобразным подтверждением догадки ученого стало обнаружение на планете жидкости. Это первое условие наличия жизни. Первая ступенька на пути к возможному заселению планеты людьми в далеком будущем.
Обнаружение воды на Марсе стало настоящим прорывом в исследовании планеты. Следующей важной находкой, возможно, станет настоящая органическая жизнь.
Впервые о смене сезонов на Марсе заговорили после обнаружения белых шапок на полюсах, которые то уменьшались в объеме, то увеличивались.
В 2011 г. НАСА сделало сенсационное заявление: были обнаружены потоки воды — перхлораты, которые стекали со склонов в районе Южного полушария планеты по стенкам кратеров. Спектральные снимки Mars Rreconnaissance Orbiter (MRO) не оставляли сомнений в том, что вода движется.
Вода течет весной, образуя водяные потоки длиной в сотни, а шириной около пяти метров, а зимой пропадает.
С другой стороны, обычная вода сразу же превратилась бы в лед под действием низких температур на поверхности Марса. Существует теория, что жидкость соленая, своеобразный рассол на основе который благодаря своему составу не замерзает. Пока еще ученые не знают наверняка, что это за вода. Но если действительно на Марсе есть, то в ней могут жить микроорганизмы, которые любят соль, подобные земным.
Туман над Красной планетой
На закате постепенно появляется туман вокруг поверхности планеты. Это еще одно подтверждение того, что жидкая вода на Марсе существует. Туман поднимается над остывшим грунтом. В нем содержатся замерзшие ледяные частички, выпадающие на грунт из тумана под своей тяжестью. Их удалось сфотографировать «Фениксу», направляя вверх лазер. Некоторые ледяные частички погружаются в грунт, таким образом обеспечивая постоянный обмен между атмосферой и поверхностью водой.
Ночью туман становится более глубоким, поднимается выше, из него выпадает большее количество ледяных частичек. Интенсивность и высота его также зависят от времени года.
Штормы и бури на планете
Еще до того как на Марсе обнаружили воду, ученые предполагали возникновение там и штормов. Климат на Красной планете всегда был сухим и холодным согласно фактам и утвержденным ранее теориям.
Построенная модель, отображающая марсианские условия около 3,5 млрд лет назад показала существование ранее гигантского теплого озера. Пар, поднимавшийся от его поверхности, образовал тучу, из которой потом сыпались снежные хлопья. Это приводит к выводу, что на планете можно наблюдать и снежные бури.
В 2015 г. марсоход Opportunity сделал панорамные снимки огромного пылевого смерча. Его собрат Spirit неоднократно делал подобные снимки и раньше. Но на этот раз смерч действительно был невероятно большого размера, он скрыл поверхность планеты.
Порывы ветра во время бурь переносят песок, пыль и достигают скорости до ста метров в секунду.
Марсианский океан
Сделанные еще в 70-х годах снимки, доказывают, что на Марсе ранее был океан, который покрывал большую часть Северного полушария. Наличие углублений в поверхности свидетельствует о существовании больших озер и рек.
Исследования с помощью мощных радаров показало, что глубоко под толщами грунта спрятаны огромные ледники. MRO позволил выявить раскинувшиеся на сотни километров от северного полюса до экватора ледники. Вода на Марсе в виде льда находится глубоко под подножьями горных образований, внутри кратеров вулканов.
Именно система глубоких каналов теоретически могла сформировать в далеком прошлом океаны. Сами каналы, скорее всего, появились вследствие потоков лавы, песка, камней и эрозии ледников. Вулканическая активность привела к выработке большого объема газов, что и стало причиной образования огромных пещер.
Питьевая вода на Марсе
Американские ученые выдвинули гипотезу, что ранее на Марсе были огромные объемы жидкости, которую постепенно поглотила система пещер. Ведь пещеры стали природными естественным образом сформировавшимися хранилищами, возможно, даже питьевой воды, которая, скорее всего, находится там до сих пор.
В образцах грунта с планеты Марс были обнаружены минералы, в том числе и углерод, необходимые для поддержания человеческой жизни. Это позволяет утверждать, что на планете была ранее питьевая вода. Наличие пригодной для питья жидкости свидетельствует о том, что на Марсе были условия для развития жизни, подобной земной.
С другой стороны, органические микроэлементы могли попасть на планету из космоса, с астероидами, которые часто сталкиваются с ее поверхностью, о чем говорит множество кратеров. Поэтому уверенно сказать, что на Марсе нашли воду, пригодную для питья, пока нельзя.
Загадку подземных пещер еще предстоит разгадать, над ней ломают свои умы лучшие ученые мира. Но обнаружение на фото провалов, дыр на поверхности Марса, в которые и могла уйти когда-то вода, позволяет предположить ее наличие глубоко в пещерах.
Возможна ли колонизация Марса?
Исследования Красной планеты продолжаются. Наверняка найдется еще множество мест, где на Марсе вода, а возможно и биологическая жизнь в виде бактерий, существует. Чтобы поиски стали более эффективными, было бы неплохо отправить на планету исследовательскую экспедицию, но пока эта задумка находится на стадии планирования.
Чтобы долететь до Марса, понадобится чуть меньше года. Космонавты будут лишены удобств, ограничены в движении, не смогут помыться, а питаться им придется одними консервами. Человек не может долгое время находиться в замкнутом пространстве. Это грозит бессонницей, длительной депрессией и другими нервными расстройствами.
Пока настолько длительно в космосе человек еще не был из-за опасности потери мышечной, а также костной ткани под влиянием искусственно созданной гравитации. Максимальный период нахождения космонавта на борту МКС равен полугоду.
Первые колонизаторы не смогут иметь детей, действие радиации губительно влияет на Также радиация не позволит находиться на поверхности без скафандра, может стать виновником развития неизвестных земной науке заболеваний.
Хоть теоретически колонизация планеты и возможна, но для того чтобы осуществить первые шаги в сторону достижения цели, необходимы длительные исследования планеты, разработка новейшего оборудования для успешного перелета на нее и действенных способов обойти разрушающее влияние Марса на человека.
NASA уже давно обратило внимание на темные полосы, которые появлялись на поверхности планеты. Теперь исследователям удалось доказать, что причиной тому были сезонные течения, которые возникали в теплое время года и исчезали в холодное. Ширина потоков не превышала 5 метров. Обнаружить эти течения стало возможным благодаря снимкам, сделанным бортовой камерой орбитального аппарата High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE).
Источник воды в этих течениях до сих пор неизвестен. По мнению Сета Шостака (Seth Shostak), глава центра исследований института SETI, сезонные течения могут быть следами озер, когда-то существовавших на поверхности планеты. Спектральный анализ , проведенный исследователем Луджендра Одна (Lujendra Ojha) и его коллегами, показал наличие на марсианских склонах гидратированных солей, которые обеспечивают течение потока воды даже при низких температурах. Исследователи NASA также предполагают, что 4,3 миллиарда лет назад на Марсе существовал океан.
Сет Шостак считает, что если на планете будут найдены микроорганизмы, это превратит идею о жизни как вселенском явлении из гипотезы в правдоподобное утверждение. В июле 2015 года бортовой камерой орбитального аппарата HiRISE был сделан снимок участка Красной планеты протяженностью около 536 метров, на котором хорошо заметны ледяные структуры. Тогда ученые сделали предположение, что в каньонах долины Маринер может находиться значительное количество воды.
В декабре 2014 года марсоход Curiosity обнаружил следы существования древних озер на поверхности Марса. Исследуя породу горы Шарп, ученые обнаружили в ее составе различные слои, часть из которых была образована под воздействием воды и ветра. Это позволило ученым сделать предположение, что несколько десятков миллионов лет назад на месте горы находилось крупное озеро. Исследователи также не исключают того, что атмосфера Марса могла поддерживать температуру выше нуля градусов.
В 2013 году NASA начало эксперимент, целью которого было изучение психологических факторов, которые могут возникать в ходе выполнения реальных экспедиций на Марс. Миссия HI-SEAS (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation) осуществлялась на Гавайях, на склоне спящего вулкана Мауна-Лона, на высоте около 2500 метров. Был создан комплекс, имитирующий космические условия; даже горный рельеф напоминал марсианский пейзаж.
Первая миссия HI-SEAS длилась четыре месяца. В ее рамках, помимо психологических, исследовались кулинарные аспекты жизни в космосе. Вторая миссия, заняв 120 дней в марте-июле прошлого года, в число задач добавила работу в скафандре вне стен комплекса. Наконец, с учетом предыдущих наработок с 15 октября 2014 года был реализован третий этап эксперимента. В течение восьми месяцев шестеро добровольцев - трое мужчин и трое женщин - жили в изолированном куполе площадью около 140 кв. метров, созданном по образцу марсианской базы и космического корабля. Его системы работали при помощи солнечной энергии; все ресурсы, включая воду, были ограничены. Так, на прием душа «астронавтам» отводилось только 8 минут в неделю.
Выход наружу осуществлялся только в скафандре, а связь с внешним миром шла с 20-минутной задержкой - по аналогии с настоящим полетом на Марс. Каждый из участников эксперимента работал над собственным исследовательским проектом и одновременно сам являлся частью глобального проекта по изучению психологических аспектов жизни и работы в подобных условиях. Миссия завершилась 13 июня 2015 года; в настоящее время специалисты NASA, Гавайского и ряда других университетов изучают ее результаты.
Первые разговоры об «обитаемом Марсе» возникли в середине XVII столетия. Тогда люди изобрели достаточно мощные телескопы, чтобы разглядеть на Красной планете сезонный рост и сокращение полярных ледяных шапок. А также увидеть такие объекты, как Большой Сырт, - темное пятно, которое сочли неглубоким морем. Итак, возликовали мечтатели, на Марсе есть основа жизни - вода!
В том же XVII веке итальянский астроном Джованни Кассини разглядел некоторые детали поверхности Марса настолько точно, что определил скорость его вращения. По подсчетам Кассини, марсианские сутки были на сорок минут длиннее земных (ошибся он всего на три минуты). Видимая поверхность Марса достаточно походила на земную, чтобы породить подозрения на тему того, не является ли она обитаемой.
Одним из тех, кого увлекла идея существования на Марсе искусственных каналов, а значит, и цивилизации, был Персиваль Лоуэлл, богач, вращавшийся в высших кругах Бостона. Приверженцем этой теории он стал в 1893 году. Лоуэлл вообразил, что Марс - умирающая планета, а ее обитатели, существа разумные и высокоразвитые, борются с прогрессирующим обезвоживанием с помощью системы ирригационных каналов. Благодаря им марсиане сохраняют и распределяют запасы воды, хранящиеся в полярных шапках.
Учёные рассмотрели на Красной планете ручьи и даже целые реки. Вода, по их мнению, там не только в виде льда, что было доказано ранее, но и жидкая, только необычная - не замерзает даже при экстремально низких температурах.
С тех пор, как человечество впервые задалось вопросом, есть ли жизнь на Марсе, до неузнаваемости изменилась жизнь на Земле. Ответа всё нет, но марсоходы трудятся, не покладая механических рук, маленькими шагами приближая нас к развязке. Нынешнее открытие - гигантский скачок на пути. На Марсе есть вода в жидком состоянии. Это ещё не жизнь, но уже почти. На Земле даже в экстремальных пустынях находят жизнь везде, где находят воду.
"Исследования, проведенные аппаратом "Кьюриосити", доказали, что Марс когда-то был очень похож на Землю с тёплыми солёными морями, пресноводными озёрами, возможно, заснеженными горными вершинами и облаками, с круговоротом воды, подобный которому есть на Земле. Потом что-то произошло, вода исчезла, но всё-таки сохранилась в атмосфере, и вот, как мы теперь знаем, не только в ней", - поясняет помощник директора НАСА по научной работе Джон Грансфилд.
Четыре года назад на поверхности Марса засекли некие пятна, похожие на подтёки. И вот теперь сенсационная новость - это и есть подтёки. Средняя температура поверхности Марса - -60 по Цельсию. Но то средняя, а летом может быть и +20. И вот тогда, по мнению ученых НАСА, вода и оставляет эти солевые отложения. Откуда она берётся, правда, пока не понятно. Может, с глубины, может, из атмосферы, а может, и то и другое.
"Марс пережил климатическую катастрофу, и вода ушла с его поверхности. Но результаты последних исследований - это революция: влажность марсианской атмосферы оказывается куда выше, чем мы предполагали. А почва местами пропитана водой! Эти открытия очень важны и многое меняют в наших представлениях о Марсе, хотя мы ещё, конечно, лишь в начале пути", - отмечает директор по планетологии НАСА Джим Грин.
Как ни странно, у открытия есть и минус. Человеку теперь нужно быть осторожнее с полётами на Марс. Космические аппараты не стерильны, на них микробы. Пара лишних бактерий - и марсианскую жизнь можно убить, не успев о ней узнать.
"Дело не только в защите Земли от каких-то форм инопланетной жизни. Мы должны защищать и среду, в которую вторгаемся. Нужно быть уверенными, что прежде чем мы найдём марсианские формы жизни, случайно не занесём туда земные", - говорит помощник директора НАСА по научной работе Джон Грансфилд.
Найти воду было не просто делом принципа. Это имеет и практическое значение: наличие базы с водой на полпути - может сильно помочь в освоении космоса. Звучит, конечно, фантастически, но когда-то и разгуливающий по планете марсоход казался фантастикой.
Да и о том, что вода на Марсе, скорее всего, есть, говорили еще много лет назад. Но то были предположения, а сейчас это данные химанализа.
