Исследование предполагает, что жидкие рассолы могут образовываться на поверхности Марса при сезонном таянии инея

Из-за экстремальных температур и сухости Марса считается невозможным образование жидкой воды на его поверхности — критического условия для обитаемости. Единственная надежда найти жидкую воду связана с рассолами — жидкостями с высокой концентрацией солей, которые могут замерзать при гораздо более низких температурах. Однако вопрос о том, могут ли рассолы вообще образовываться на Марсе, оставался открытым.

Винсент Шеврье, доцент-исследователь из Центра космических и планетарных наук Университета Арканзаса, изучает этот вопрос 20 лет и теперь считает, что знает ответ: «да, они могут».

Его аргументы в пользу существования жидких рассолов на Марсе были недавно опубликованы в журнале Communications Earth and Environment.

Шеврье использовал метеорологические данные с места посадки Viking 2 на Марсе в сочетании с компьютерным моделированием, чтобы определить, что рассолы могут образовываться в течение короткого периода в конце зимы и начале весны при таянии инея. Это ставит под сомнение предположение, что Марс полностью лишён жидкой воды на поверхности, и предполагает, что аналогичные процессы могут происходить в других регионах с инеем, особенно в средних и высоких широтах.

Данные Viking 2, который совершил посадку в 1976 году, были использованы потому, что, по словам Шеврье, «это была единственная миссия, которая чётко наблюдала, идентифицировала и охарактеризовала иней на Марсе».

Таяние инея представляет собой лучший шанс найти жидкие рассолы на Марсе, но есть загвоздка: иней на Марсе имеет тенденцию быстро сублимировать, то есть переходить из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу, из-за уникальных атмосферных условий планеты.

Однако, проанализировав данные Viking 2 в сочетании с данными из Mars Climate Database, Шеврье смог определить, что существует короткое окно в конце зимы и начале весны, когда условия подходят для образования рассолов. Конкретно, есть период в один марсианский месяц (примерно эквивалентный двум земным месяцам), когда условия были идеальными в два момента в течение дня: примерно ранним утром и поздним вечером.

На Марсе много солей, и Шеврье давно предполагал, что перхлораты будут наиболее перспективными солями для образования рассолов, поскольку они имеют чрезвычайно низкие эвтектические температуры (температуры плавления смеси соли и воды). Рассол перхлората кальция затвердевает при минус 75°C, в то время как средняя температура поверхности Марса составляет минус 50°C на экваторе, что предполагает существование зоны, где рассол перхлората кальция мог бы оставаться жидким.

Моделирование на основе известных данных подтвердило, что дважды в день в течение месяца в конце зимы и начале весны существует идеальное окно, когда рассолы перхлората кальция могут образовываться, потому что температура держится как раз около оптимальной отметки в минус 75°C. В другое время суток либо слишком жарко, либо слишком холодно.

Хотя выводы Шеврье не являются стопроцентным доказательством существования рассолов, они представляют убедительные аргументы в пользу их существования в небольших количествах на регулярной основе. Даже если бы прямое свидетельство рассола перхлората кальция было обнаружено прошлым или будущим посадочным аппаратом, его количество было бы невелико.

Перхлорат кальция составляет лишь около 1% марсианского реголита, а иней, который образуется на Марсе, чрезвычайно тонок — гораздо меньше миллиметра. Поэтому маловероятно, что он будет генерировать много воды, и уж точно недостаточно для поддержания человеческой жизни.

Но это не означает, что планета не могла поддерживать жизнь, адаптированную к гораздо более холодным и сухим условиям.

В любом случае, Шеврье обнадёживает тот факт, что рассолы будут образовываться при установленных условиях, и он с нетерпением ждёт дальнейшего подтверждения. В заключении своей статьи он отмечает: «Сильная корреляция между образованием рассолов и сезонными циклами инея указывает на конкретные периоды, когда временная водная активность наиболее вероятна, что может помочь в планировании будущих астробиологических исследований».

«Роботизированные посадочные аппараты, оснащённые гигрометрами in situ [для измерения влажности воздуха] и химическими датчиками, могли бы нацеливаться на эти сезонные окна, чтобы непосредственно обнаруживать образование рассолов и определять временные рамки, в течение которых эти жидкости существуют».