Как мог выглядеть марс с водой

Триумф или ошибка: как поиски воды на Марсе привели к неожиданному открытию

В 2018 году планетологи обнаружили на Марсе нечто, весьма похожее на огромное озеро жидкой воды. Теперь же исследователи нашли еще десятки подобных объектов. Похоже, что южная полярная шапка Красной планеты буквально усыпана водоемами. Если, конечно, необычный сигнал радара действительно порожден жидкой водой.

Вода в глубине

По мнению многих специалистов, на Марсе когда-то плескался океан, были реки и озера. И по сей день на Марсе хватает воды, но только в виде льда. Дело в том, что сегодня средняя температура поверхности планеты равна минус 63°С. Лишь вблизи экватора она иногда поднимается выше нуля. Тогда содержащийся в грунте лед может растаять. Но не стоить искать на Марсе лужи талой воды: при атмосферном давлении в 0,6% земного влага быстро обращается в пар. На сухой и пыльной поверхности планеты нет и не может быть водной глади.

Но три года назад СМИ взорвались заголовками: на Марсе обнаружено озеро! Правда, не на поверхности, а под полуторакилометровым слоем льда. Гипотетический водоем диаметром около 20 км и глубиной не менее метра был обнаружен вблизи Южного полюса Марса в районе, известном как Ultimi Scopuli.

Марс — самая подходящая планета для поиска внеземной жизни. И обнаружение там жидкой воды — событие, безусловно, волнующее. Но как ученые сделали это открытие и насколько они уверены в своих выводах?

Разумеется, никто не бурил на планете скважину глубиной 1,5 км. Интригующие данные были получены радаром MARSIS с борта Mars Express — искусственного спутника Марса, принадлежащего Европейскому космическому агентству. Этот прибор работает так же, как любой другой радар: посылает к объекту исследования радиоволны и принимает отраженный сигнал.

Южная полярная шапка Марса сложена из водяного льда, углекислого («сухого») льда и минеральной пыли. Радиоволны проникают в нее на некоторую глубину, так что можно строить трехмерную карту ее ледяных недр. Но чем глубже находится тот или иной слой, тем слабее отраженное от него излучение. Это естественно, ведь радиоволны частично поглощаются толщей льда, через которую проходят дважды: по пути от антенны до отражающего слоя и обратно. Поэтому самый ясный и отчетливый сигнал радар получает с поверхности полярной шапки.

Однако авторы нашумевшего исследования обнаружили нечто странное. Сигнал, отраженный от некого объекта на глубине 1,5 км, был интенсивнее, чем с поверхности! Исследователи предположили, что здесь присутствует какое-то вещество, отражающее радиоволны лучше, чем лед. Какое же? Напрашивалась гипотеза, что это жидкая вода. Тем более что подледные озера есть и на Земле. Специалисты посчитали и убедились: отражательная способность воды прекрасно объясняет свойства сигнала.

Жар сомнений

Авторы открытия не претендовали на то, что существование подледного озера — доказанный факт. Они лишь утверждали, что это самая убедительная интерпретация данных. Ученые вообще, как правило, очень осторожны в выводах, и лишь в пересказах СМИ те приобретают сенсационную категоричность.

Между тем «озерная» гипотеза, при всей ее привлекательности, вызывает очевидный вопрос: почему вода не замерзла? Да, подледные водоемы есть в Антарктиде и Арктике, но на полюсах Марса гораздо холоднее. В 2019 году независимая научная группа подсчитала, что даже при самых больших концентрациях природных солей гипотетическое озеро неминуемо замерзло бы без дополнительного источника тепла. Либо это вообще не водоем, заключили ученые, либо его подогревает некая «печка». Таким обогревателем мог бы быть подземный очаг жидкой магмы, вдвое увеличивающий тепловой поток из недр Марса.

Но существуют ли на планете магматические очаги прямо под поверхностью? Подобное открытие стало бы не меньшей сенсацией, чем обнаружение воды. Самые свежие следы вулканизма на Марсе имеют возраст 2,5 млн лет. Правда, совсем недавно ученые зафиксировали на поверхности планеты интригующую деталь, которая может оказаться следами недавнего (50 000–200 000 лет назад) извержения. Но говорить об этом как о факте определенно еще рано.

А в 2020 году исследовательская группа, включающая многих авторов первоначального открытия, сообщила об обнаружении еще нескольких «озер» поблизости от первого. Они были открыты с помощью все того же радара MARSIS. Правда, авторы использовали новые алгоритмы обработки данных, которые обычно применяются для исследования земных ледников.

Этот результат вдохновляет, но и озадачивает. Если это все-таки вода, почему она не замерзает? Неужели подогревающий ее гипотетический очаг магмы так велик, что его хватает на несколько озер, пусть и расположенных близко друг к другу? А если не вода, то что же это?

[[<"fid":"393647","view_mode":"default","fields":<"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":"Цветные точки представляют собой места, где орбитальный аппарат Mars Express ЕКА зафиксировал яркие радарные отражения","field_file_image_title_text[und][0][value]":"ESA / NASA / JPL-Caltech","external_url":"">,»type»:»media»,»field_deltas»:<"3":<"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":"Цветные точки представляют собой места, где орбитальный аппарат Mars Express ЕКА зафиксировал яркие радарные отражения","field_file_image_title_text[und][0][value]":"ESA / NASA / JPL-Caltech","external_url":"">>,»attributes»:<"alt":"Цветные точки представляют собой места, где орбитальный аппарат Mars Express ЕКА зафиксировал яркие радарные отражения","title":"ESA / NASA / JPL-Caltech","class":"media-element file-default","data-delta":"3">>]]
Планета озер?

И вот недавно Адитья Хуллер и Джеффри Плот из Лаборатории реактивного движения НАСА предприняли новое исследование. Они составили трехмерную карту южнополярных слоистых отложений. Этот геологический регион включает и район Ultimi Scopuli, где были обнаружены предполагаемые озера. Эти отложения хранят климатическую историю Марса за миллионы лет, так что у ученых есть причины интересоваться ими и помимо «водного вопроса». Заметим, что ни Хуллер, ни Плот не участвовали в открытии нашумевших «озер».

Дуэт планетологов обработал данные, накопленные прибором MARSIS с 2005 года. За это время Mars Express совершил более 15 000 витков вокруг Марса, и на протяжении более чем 2 000 оборотов радар сканировал упомянутые отложения. Это позволило составить их карту с разрешением 1,5 км по горизонтали и 50 м по глубине.

На свежей карте авторы обнаружили десятки «подледных озер», аналогичных тому, что произвело сенсацию в 2018 году. Оказалось, что они разбросаны по всему району южнополярных слоистых отложений, куда более обширному, чем Ultimi Scopuli, и занимающему 1,6 млн кубических километров льда. Эти результаты были изложены в научной статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

«Мы не уверены, являются ли эти сигналы [признаками наличия] жидкой воды или нет, но они, по-видимому, гораздо более распространены, чем те, что были обнаружены в исходной статье, — констатирует Плот. — Либо жидкая вода обычна под южным полюсом Марса, либо эти сигналы указывают на что-то еще».

Пока планетологам была известна лишь тесная группа «озер» в районе Ultimi Scopuli, еще можно было предположить, что они согреваются подземным теплом. Но гипотеза, что под южной полярной шапкой Марса разбросаны десятки магматических очагов, выглядит уж слишком смело. При этом многие из «водоемов», обнаруженных Хуллером и Плотом, находятся под менее толстым слоем льда, чем обнаруженное в 2018 году «озеро». Значит, они должны быть еще холоднее, и объяснить наличие в них жидкой воды еще труднее.

Похоже, что мы не знаем о Марсе чего-то важного. Возможно, там по каким-то причинам остается жидкой вода, которой положено замерзнуть. Или же вблизи южного полюса планеты есть что-то еще, что выглядит как вода на радарных изображениях. В таком случае весьма интересно было бы выяснить, что же это такое. Ответить на этот вопрос помогут только новые исследования.

Мнение редакции может не совпадать с позицией автора

Источник

Как выглядел Марс миллионы лет назад? Новая теория

На данный момент Марс считается наиболее пригодной для жизни людей планетой. Она во многом похожа на нашу родную Землю: поверхность твердая, сутки длятся почти те же 24 часа и периодически там происходит смена времен года. Ученые уверены, что миллионы лет назад между нашей планетой и Марсом было еще больше схожих черт, вроде наличия воды и живых организмов. Он есть одна загвоздка — в незапамятные времена Солнце светило гораздо слабее, чем сейчас, а Марс находился от него довольно-таки далеко и приближаться не собирается. Получается, что планета была холодной и на ней не могло существовать рек и океанов. Но чем же тогда объяснить наличие на ее поверхности долин и впадин, явно образовавшихся в результате течения воды? Поиском объяснения этому загадочному явлению занялись канадские ученые. В ходе научной работы им удалось выдвинуть теорию, которая сильно меняет представление ученых о прошлом Красной планеты. Возможно, Марс был похож на гигантский снежок.

Миллионы лет назад Марс вряд ли был теплым местом

Вода на Марсе

Суть теории была опубликована в научном журнале Nature Geoscience. По словам одного из авторов исследования Анны Грау Галофре (Anna Grau Galofre), последние 40 лет научное сообщество считает, что неровности на поверхности Марса образовались из-за движения рек. Однако, между долинами и впадинами в разных областях планеты есть отличительные черты. Чтобы выяснить, какие факторы могли повлиять на структуру неровностей, ученые решили найти на Земле место, поверхность которого максимально похоже на марсианский ландшафт. Впрочем, о существовании такого места исследователям уже давно известно.

Марс на Земле

Одним из самых похожих на Марс мест на нашей планете считается необитаемый остров Девон, расположенный на севере Канады. Практически вся ее поверхность представляет собой холодную и сухую пустыню. Если посмотреть на остров с высоты птичьего полета или даже со спутника, можно заметить, что ее поверхность действительно очень похожа на просторы Красной планеты. Она тоже полна всевозможных неровностей и ученым хорошо известно, каким образом они были образованы. Так как остров Девон является довольно холодным местом, большинство рек там текут под слоем льда. Часть ледяного щита со временем растаяла и оставленные реками долины теперь хорошо нам видны. Своей структурой они сильно отличаются от долин, образованных реками, которые текут под открытым небом.

Поверхность острова Девон очень похожа на марсианский ландшафт

Итак, ученым стали известны отличительные особенности двух видов долин. На основе этих данных они разработали алгоритм, который смог быстро изучить фотографии 10 тысяч марсианских неровностей. Среди них исследователи нашли много долин, которые явно образовались под толстым слоем льда. Большинство из них были образованы около 3,8 миллиарда лет назад. Получается, что когда-то давно хоть и не вся, но большая часть Марса, была покрыта льдом и снегом. А ведь ученые предполагали, что она была очень похожа на нашу сине-зеленую Землю.

Сверху показана поверхность Марса, а снизу — поверхность острова Девон

Жизнь на Марсе

Если Марс действительно был покрыт слоями льда, то вероятность существования на нем живых организмов заметно увеличивается. Дело в том, что микроорганизмы вполне могли обитать в спрятанных под ледяным щитом водах. А этот щит, в свою очередь, мог отлично защищать их от космического излучения. Ведь у Красной планеты очень слабое магнитное поле, которое как раз таки и служит для защиты от губительного излучения. Так что, несмотря на изменения представления о внешнем виде и условиях древнего Марса, вероятность того, что на нем жили хотя бы примитивные существа, сохранилась. Может быть, когда-нибудь их следы будут обнаружены аппаратами вроде InSight и мы обретем уверенность в том, что на других планетах может существовать жизнь.

Согласно новой теории, 3,8 миллиарда лет назад Марс выглядел примерно так

Созданный в рамках научной работы компьютерный алгоритм не пропадет. По мнению разработчиков, он может быть полезен для изучения прошлого Земли. Существующие на данный момент технологии позволяют взглянуть историю не дальше 5 миллионов лет, а новый алгоритм может восстановить историю оледенений нашей планеты за последние 35 миллионов лет. Звучит интригующе, так что остается надеяться, что новые открытия не заставят себя долго ждать.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

На тему Марса также советую почитать материал о том, как на его поверхности были найдены загадочные объекты. На фотографиях они похожи на человеческие кости, но чем они являются на самом деле? Узнать ответ на этот вопрос можно в этом материале.

Источник

Как бы выглядел Марс с океанами и другие карты, которые изменят взгляды на мир

Вряд ли многие любили географию в школе и пытались запомнить границы стран, ведь для школьных умов зачастую картография ― не особо увлекательная наука. Тем более, когда в мыслях мечтаешь об обеде, о веселье на перемене или о том, чем будешь заниматься после школы. Но мы попытаемся вернуть ваш интерес к картам и решили отыскать самые увлекательные из них, которые помогут вывести географию и картографию в частности на совершенно иной уровень, а нашему миру подарят новые перспективы.

Карта, которая отображает GPS-датчики нескольких волков из разных стай.

Эта схема наглядно демонстрирует, как разные стаи пытаются держаться друг от друг подальше. Слежка за волками велась в одном из нацпарков США.

А это карта Литвы: так местное правительство решило увеличить интерес к внутреннему туризму.

Определенные магниты можно купить только в определенных городах. И только после того, как объедешь страну, можно собрать такую карту.

Тут отображено путешествие орла: у птицы оно заняло 20 лет.

Где именно орел побывал, вы можете почитать тут.

Самая маленькая страна и самое большое здание в мире.

Красным обозначен Ватикан в сравнении с одним из самых больших зданий в мире в нидерландском Алсмеере, где проходит крупнейший цветочный аукцион в мире от компании FloraHolland.

Перед вами карта, которую должны сохранить себе все гурманы, ведь тут собраны все сыры Европы.

Представляете, половина населения Канады живет южнее от красной линии.

В каждой секции этой карты живет 10% населения нашей планеты.

Страны, о которых есть упоминания в Библии.

Так выглядит самое длинное путешествие на поезде, возможное сегодня: из Порту в Хошимин ехать 13 дней.

На карте отмечены территории, где встречаются пингвины в дикой природе.

Если вы думали, что Австралия маленькая, то посмотрите на нее в сравнении с США.

Супермагистраль, которую предложили в РЖД в 2015 году: она бы связала Лондон и Нью-Йорк.

Так бы выглядел Марс, если бы он, как и Земля, был покрыт водой на 71%.

Как изменилось количество людей, говорящих на ирландском языке, за последние два столетия.

Выбросы монооксида углерода, очень токсичного газа, у которого нет цвета и запаха.

Пассажирская железнодорожная сеть в разных частях света в 2020 году.

Так выглядят знаки пешеходного перехода в разных странах Европы.

Карта, которая показывает лишь границы стран.

Эти две части Африки имеют примерно одинаковое количество жителей.

Сеть дорог Финляндии и России.

Как выглядела Сирия из космоса до гражданской войны и после нее.

Посмотрите на старинные карты планеты, созданные путешественниками столетия назад: они обозначали, где живут чудовища и как выглядят другие континенты.

Источник