С помощью проникающего в землю радара ученые обнаружили массивный резервуар замерзшей воды, уложенный слоями песка под северной полярной ледяной шапкой на Марсе. Этот резервуар содержит так много льда, что, если его растаять и вывести на поверхность, он погрузит всю планету в воду.
«Это стало неожиданностью даже для нас», — сказал Стефано Нероцци, ведущий автор новой статьи и аспирант Техасского университета в Остине.
Массивный резервуар был обнаружен в северной части Марса, в скоплении нескольких слоев водяного льда, смешанного с песком, который образовывался в течение сотен миллионов лет. Плита находится примерно в 2 километрах под марсианским северным полюсом, и до нового исследования ученые полагали, что оно в основном состоит из песчаных дюн и содержит менее 50 процентов водяного льда по объему. Эти оценки были основаны на наблюдениях видимых обнажений, которые выявили значительное количество темных песков, смешанных с небольшим количеством замерзшей воды.
Но теперь, радиолокационные снимки с орбиты показывают, что плита заполнен большим количеством водяного льда, чем песка, что делает его, возможно, третьим по величине водным резервуаром на Красной планете, за которым следуют только две полярные ледяные шапки. Новая статья была опубликована на этой неделе в Geophysical Research Letters.
Эти новые наблюдения были сделаны с помощью неглубокого радара, или инструмента SHARAD, на борту орбитального разведывательного аппарата НАСА «Марс». SHARAD испускает радиолокационные волны, проникающие сквозь поверхность, что позволило команде Nerozzi определить внутренние структуры и состав.
Наблюдения выявили горизонтальные плиты, богатые льдом, которые были зажаты чередующимися слоями песка. Распределение водяного льда составляло от 61 до 88 процентов по объему, что означает, что блок плиты состоит в основном из замерзшей воды. Как отмечается в пресс-релизе, в случае таяния и поднятия на поверхность «вновь обнаруженный полярный лед будет эквивалентен глобальному слою воды вокруг Марса, по крайней мере, на 1,5 метра глубиной».
Изображение: НАСА / JPL / Университет Аризоны
Данные SHARAD показали, что частота и объем ледяных плит увеличивались с приближением к северному полюсу. Например, в одном регионе исследователи обнаружили два песчаных листа шириной более 40 километров на вершине слоя льда глубиной от 50 до 100 метров.
Согласно документам, эти погребенные сооружения являются остатками бывших ледяных шапок, которые сжимались и были погребены в теплые периоды. Слои льда похожи на кольца на дереве, показывая рост и отступление древних полярных шапок за прошедшие годы. Как и Земля, Марс пережил несколько ледниковых периодов. В теплые периоды песок обволакивал обвисшие ледяные шапки, защищая их от Солнца и, в свою очередь, препятствуя испарению льда в атмосферу.
«Единственная гипотеза, которая может согласовать наши результаты и все предыдущие исследования, состоит в том, что слои состоит из чередующихся ледяных щитов, остатков бывших полярных шапок и слоев песка, которые действовали как защитное одеяло и препятствовали полному отступлению старой полярности. лед, — сказал Нероцци Гизмодо. «Это само по себе еще один большой сюрприз, потому что это означает, что у нас есть новый и неожиданный отчет о прошлом росте полярной ледяной шапки и отступлении, которое насчитывает сотни миллионов лет».
До нового исследования ученые полагали, что древние ледяные шапки были потеряны, но данные SHARAD предполагают обратное.
Новое открытие может также рассказать нам немного больше о водяном льде, расположенном в другом месте на Марсе, особенно в более низких широтах. Джек Холт, соавтор исследования и исследователь из Университета Аризоны, ранее использовал SHARAD для подтверждения наличия массивных ледников в марсианских средних широтах, один из которых в три раза больше Лос-Анджелеса. Эти ледники почти полностью состоят из водяного льда, но они затенены поверхностными материалами.
«Удивительно, но общий объем воды, запертой в этих закопанных полярных отложениях, примерно такой же, как и у всего водяного льда, который, как известно, существует в ледниках и закопанных слоях льда в более низких широтах на Марсе, и они примерно одного возраста», — сказал Холт. в пресс-релизе Техасского университета.
Марс, как мы знаем, содержит огромное количество воды. Это теоретически хорошо предвещает будущим колонистам, нуждающимся в драгоценной жидкости.