Новое исследование: жидкую воду на Марсе вряд ли найдут в ближайшее время
Более ста лет назад астроном Персиваль Лоуэлл утверждал, что на Марсе существуют каналы для перераспределения воды от полярных шапок к более сухим низким широтам, что подразумевало существование марсиан для их постройки.
Хотя Лоуэлл был опровергнут более мощными телескопами, вопрос о наличии жидкой воды на Марсе продолжает волновать учёных. Жидкая вода — критически важное условие для обитаемости планеты. Однако сочетание низкой температуры, атмосферного давления и давления водяного пара на Марсе означает, что любая жидкая вода там, вероятно, мгновенно замёрзнет, вскипит или испарится.
Особый интерес вызвало открытие «повторяющихся линий на склонах» (RSLs) — тёмных линейных образований на крутых склонах в определённых регионах Марса. RSLs демонстрируют сезонные изменения, появляясь в тёплые сезоны и исчезая в холодные, что согласуется с поведением жидкой воды. Также в качестве возможных свидетельств указывались полосатые и полигональные структуры в марсианской вечной мерзлоте и потенциальные рассолы.
Но новая статья в Proceedings of the National Academy of Sciences охлаждает надежды на скорое обнаружение жидкой воды на Марсе в RSLs, вечной мерзлоте или рассолах.
Статья «The Elusive Nature of Martian Liquid Brines» написана Венсаном Шеврье, ассоциированным профессором Центра космических и планетарных наук Университета Арканзаса, и Рэйчел Сланк, постдоком Института Луны и планет в Хьюстоне. Шеврье последние 20 лет изучает Марс на признаки жидкой воды.
Цель статьи — проинформировать общественность о текущем состоянии знаний о существовании жидкой воды на Марсе.
Авторы указывают, что при ближайшем рассмотрении поведение RSLs согласуется с потоками песка и пыли без участия воды. Доступные данные с орбитальных аппаратов не подтверждают роль жидкой воды в их формировании.
Другие исследователи считают, что ключом могут быть рассолы — растворы с высокой концентрацией солей, как в земных океанах. Рассолы замерзают при гораздо более низких температурах, а на Марсе много солей. Наиболее многообещающими кажутся перхлораты из-за их крайне низких эвтектических температур (когда температура плавления смеси ниже, чем у любого отдельного компонента).
Например, рассол хлората кальция затвердевает при -75°C, в то время как средняя температура поверхности Марса на экваторе составляет -50°C. Теоретически это предполагает зону, где такой рассол мог бы оставаться жидким, особенно в недрах.
Авторы проанализировали все аргументы за и против образования стабильных жидких рассолов. В итоге они пришли к выводу, что различные ограничивающие факторы, включая относительно низкое количество наиболее перспективных солей, давление водяного пара и расположение льда, «сильно ограничивают распространённость рассолов на поверхности или в приповерхностном слое». Даже если рассолы образуются, они «останутся крайне непригодными для жизни по земным меркам».
В последнем разделе статьи авторы отмечают: «Несмотря на эти недостатки и ограничения, всегда существует вероятность, что марсианская жизнь адаптировалась к таким рассолам, а некоторые земные организмы могли бы в них выжить... Следовательно, обнаружение рассолов in situ остаётся главной целью исследования Красной планеты».
В будущем необходимо улучшить инструменты для обнаружения малых количеств рассолов, лучше определять наиболее перспективные места для их поиска и проводить больше лабораторных измерений в условиях, имитирующих марсианские.
«Несмотря на все наши усилия доказать обратное, — заключает Шеврье, — Марс по-прежнему остаётся холодной, сухой и совершенно непригодной для жизни пустыней».