Марсианские чудища. Исчезла ли вода с Красной планеты
Почему Марс — красная пустынная планета, тогда как Земля — голубая, с озерами, реками, океанами и жизнью? Атмосфера на Марсе, состоящая в основном из углекислого газа, значительно разрежена по сравнению с Землей. Давление у поверхности Красной планеты в 160 раз меньше такового на Земле — всего 6,1 мбар на среднем уровне поверхности. Хотя толщина воздушной оболочки Марса составляет 110 км, то есть она всего на 10 км уже, чем земная атмосфера.
На днях международная группа исследователей опубликовала в журнале Earth and Planetary Science Letters результаты исследований, которые свидетельствуют: Марс, вероятно, образовался в поясе астероидов, что в полтора раза дальше от Солнца, чем его современная орбита. Тогда как ранее считалось, что Земля и Марс сформировались в относительной близости друг к другу. Однако их минеральный состав сильно различался, поскольку породы Красной планеты содержали более легкие силикаты, чем земные. Разница в составе могла стать ключевой в вопросе воды на планете.
Существует теория, что 4,5 млрд лет назад, во время рождения Солнечной системы, на Марсе и Земле могли быть одинаковые условия. Когда планеты остыли, на них появилась вода в жидком состоянии. Несколько лет назад в статье в журнале Science специалисты предполагали, что около 4,3 млрд лет назад на Красной планете было столько воды, что она могла образовать на всей поверхности Марса океан глубиной около 137 м. По мнению ученых, эта масса воды могла располагаться на большей части северного полушария Марса.
Но куда она исчезла? По самой распространенной теории она испарилась и исчезла в космосе. Атмосфера Марса более разрежена, чем воздушная оболочка Земли, и более чем на 95% состоит из углекислого газа, а содержание кислорода и воды составляет доли процента. Из-за разреженной атмосферы вода закипает при очень низких температурах. Поэтому остается лишь та, которая содержится в ледниках или находится под поверхностью планеты. Ученые отмечают: хотя атмосфера Марса и была когда-то плотной, но из-за отсутствия магнитного поля ее просто сдул солнечный ветер. Этот ветер заряжает частицы, улетающие в космос от нашей звезды (на Земле мы видим это в виде полярного сияния). В итоге вместе с атмосферой Марс также потерял свою воду.
Между тем в последнем выпуске журнала Nature исследователи из Великобритании, Канады, США и Сингапура выдвинули еще одну теорию. По их мнению, большая часть воды не попала в космос, а осталась втянутой под поверхность планеты и находится в мантии — слое, который расположен между корой и ядром. Базальт, составляющий основу коры Марса, столь богат железом, что может абсорбировать на 25% больше воды, чем привычный землянам минерал. Ученые считают, что большая часть марсианской воды впиталась в вулканические породы, а потом вместе с ними опустилась на уровень мантии. На Земле этого не произошло по нескольким причинам, в том числе из-за того, что на нашей планете температура растет по мере продвижения к центру, поэтому вода в жидком состоянии может находиться лишь на небольшом расстоянии от поверхности Земли.
Сегодня любая вода — например, из тающих ледников — моментально испаряется с поверхности Марса. Исчезновение воды наверняка означало катастрофу для жизни на планете. Даже если она зародилась там, то вряд ли вышла из одноклеточной фазы. Без атмосферы и магнитного поля, защищающего от солнечного излучения, да еще и без воды живые организмы не могли бы выжить на поверхности Марса.
Однако два года назад ученые NASA заявили, что на Марсе точно есть жидкая вода — проточной водой образуются потоки, которые ежегодно появляются на планете. Анализируя отражение света от полос, которые могут достигать 5 м в ширину и 100 м в длину, команда из восьми специалистов пришла к выводу, что они состоят из минеральных солей, которые легко поглощают воду.
Поиск воды на Марсе — ключевой момент в процессе колонизации планеты, ведь ее наличие может означать присутствие жизни. Сегодня о своих планах колонизировать Марс заявляют пять государств. Самый амбициозный — проект Илона Маска. Несколько месяцев назад он заявил, что начнет строить корабль для полета на Марс уже в следующем году. Причем SpaceX собирается переориентироваться на создание только одного типа корабля для межпланетных путешествий, который сможет и на Марс летать, и спутники запускать, и совершать перевозки из одной точки Земли в другую. Новая сверхтяжелая ракета, которая отправится на Красную планету уже в 2022 г., носит кодовое название BFR.
В это время NASA приступили к постройке пятого марсохода NASA, главной задачей которого будет сбор потенциальных следов жизни на Красной планете. Параллельно с этим инженеры строят и тестируют сверхтяжелую ракету-носитель Space Launch System (SLS), которую планируется использовать для полета людей на Марс. Первый пробный запуск ракеты SLS запланирован на 2019 г., а в начале 2020-х годов NASA собирается запустить ракету уже с экипажем, который будет находиться в капсуле Орион.
Даже правительство Объединенных Арабских Эмиратов запустило первую национальную программу отбора и подготовки космонавтов. ОАЭ планирует запустить зонд на Марс в 2021 г. и колонизировать Красную планету в 2117 г.
Но не столкнутся ли новые колонизаторы с неизвестными нам формами жизни, живущими в глубине Красной планеты?
