Международная группа геофизиков и геологов совершила прорыв в изучении воды на Марсе, установив существование первого подтверждённого резервуара жидкой воды на глубине 5,4–8 км. Эксперты из Китайской академии наук, Австралийского национального университета и Университета Милана-Бикокка исследовали данные миссии NASA InSight, фиксирующей сейсмическую активность Марса с 2018 года. Три главных события — два метеоритных удара (S1000a и S1094b) и сильнейшее марсотрясение (S1222a) — предоставили данные сейсмических волн, которые позволили исследовать недра планеты с беспрецедентной точностью.
Исследование показало, что верхний слой коры Марса состоит из трёх частей. Первые 2,6 км представляют собой рыхлую смесь базальтовых обломков, метеоритных частиц и льда. Далее, до 5,4 км, расположены плотные породы, напоминающие земные граниты. Однако главное открытие связано с третьим слоем (5,4–8 км), где скорость сдвиговых волн заметно падает. Это типично для пористой структуры, наполненной жидкостью: давление здесь достигает 45–70 МПа, а температура варьируется от +10°C до +30°C, что создаёт условия для сохранения воды в жидком состоянии, несмотря на холодную поверхность.
Вычисление объёма основывалось на двух параметрах: пористости пород (20–30%) и толщине слоя (2,6 км). Если все полости наполнены водой, это позволит покрыть Марс слоем толщиной 520–780 метров. Эта величина практически совпадает с „пропавшим“ объёмом древних океанов (710–920 метров), который не удавалось объяснить испарением в космос или связыванием с минералами. „Вода не исчезла — она ‘законсервировалась’ в глубине“, — поясняет соавтор исследования Хрвое Ткалчич.
Почему вода оказалась на такой глубине? Учёные предполагают, что в Ноахианскую эпоху (4,1–3,7 млрд лет назад), когда Марс подвергался интенсивным ударам метеоритов, возникшие трещины стали каналами для проникновения воды. Высокая геотермальная активность позволяла жидкости углубляться до 8 км. Позже, с охлаждением планеты, верхние слои коры замёрзли, изолировав резервуар. Сегодня вода не может проникнуть глубже из-за ледяной преграды в верхних 5 км.
Открытие основано на двух подходах: детерминированной инверсии (создание моделей на основе измерений) и байесовском анализе (статистическая оценка вероятных сценариев). Оба метода подтвердили наличие аномалии. „Ранние исследования InSight использовали низкие частоты, давая упрощённую картину. Мы работали с высокочастотными сигналами (0,25–4 Гц), которые увеличили разрешение, как переход от SD к 4K“, — отмечает ведущий автор Вэйцзя Сунь.
Вода — не только ключ к прошлому Марса, но и потенциальный ресурс для будущих поселений. Однако текущие исследования охватывают только зону InSight. Подтвердить распространённость резервуара смогут новые миссии, такие как ExoMars с усовершенствованным сейсмометром. „Если водоносный слой распространён повсеместно, это откроет новые возможности для колонизации“, — подытоживает Сунь.
Источник: iXBT
