Эти воды проникают через трещины в массивных магматических породах, заполняя их глубины. Если ее распределить равномерно по всей планете, она могла бы заполнить океаны.
Свыше 3 миллиардов лет назад на Марсе существовала жидкая вода. Недавние исследования показывают, что на планете было значительно больше рек, чем считалось ранее. В настоящий момент вода на Марсе представлена лишь в виде льда. Ранее полагали, что лед находится только на полюсах, но недавно обнаружены значительные запасы льда на более низких широтах.
Хотя объем воды в этих залежах значителен, он недостаточен, чтобы полностью объяснить богатую гидрологическую историю планеты. Геофизические данные указывают, что когда-то на Марсе было достаточно воды, чтобы покрыть поверхность слоем глубиной около 140 метров. Большая часть этой воды испарилась в космос или сохранилась в жидком виде под поверхностью.
— Понимание круговорота воды на Марсе необходимо для понимания эволюции климата, поверхности и недр планеты. Хорошей отправной точкой будет определить, где находится вода и сколько ее там, — объясняет Вашан Райт, геофизик из Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего.
После анализа данных зонда InSight, Райт и его коллеги представили наиболее надежные на сегодняшний день доказательства наличия подповерхностных резервуаров жидкой воды на Марсе. Достаточно ли этих объемов, чтобы заполнить древние океаны? Для проведения анализа использованы данные, собранные в период с 2018 по 2022 год, когда зонд ещё был в работе.
Зонд InSight собирал сейсмические данные непосредственно в точке посадки, на равнине Элизий. Акустические волны, возникающие при сейсмической активности, зависят от плотности вещества, через которое они проходят. Их анализ позволяет сделать выводы о характере подповерхностных слоев, включая наличие воды.
Предыдущий анализ скоростей сейсмических волн, вызванных движением грунта и измеренных зондом, предположил наличие резервуара жидкой воды на глубине около 20 километров под поверхностью. Данные также указали на то, что слой между 8 и 20 километрами глубже имеет высокую пористость, в то время как первые 300 метров под InSight состоят из сухой осадочной коры.
Однако эти анализы не дали точного ответа, может ли глубинный слой содержать жидкую воду. В новом исследовании команда Райта повторно изучила данные сейсмических скоростей и плотности для средней части коры (между 11,5 и 20 километрами), чтобы определить, может ли пористый слой на глубине менее 50 километров быть насыщен водой. Данные были интегрированы в модель, основанную на математической теории физики горных пород.
Ученые сосредоточились на средней части коры, так как это один из слоев, где зонд собрал самые надежные сейсмические данные. Современные марсианские температуры достаточно высоки, чтобы вода оставалась жидкой вблизи верхней части этого слоя. Анализ, проведенный командой, выявил кору, состоящую из трещиноватых магматических пород, насыщенных жидкой водой на глубине от 11,5 до 20 километров.
По мнению экспертов, объем этой воды достаточен, чтобы заполнить каньоны, некогда укрывавшие древние океаны, или даже больше, если ее равномерно распределить по всей планете. Эти находки указывают на малоизученные аспекты круговорота воды на Марсе и могут иметь важные последствия для будущих пилотируемых миссий на планету. Если океанские глубины или подводные пещеры на Земле могут поддерживать жизнь, то марсианские водоемы также могут служить потенциально благоприятной средой для жизни.
— Несмотря на то, что наши данные лучше всего объясняют водонасыщенную среднюю кору, наши результаты подчеркивают ценность геофизических измерений и более точных ограничений на минералогию и состав коры Марса, — говорят исследователи.