Марсоход «Чжужун» исследует марсианскую поверхность уже почти два года. Теперь ученые утверждают, что нашли доказательства существования жидкой воды, которая относительно недавно существовала в более низких широтах — «более теплых» регионах, которые, следовательно, могут быть потенциально пригодными для жизни и/или содержать следы древней жизни.
Несколько исследований показали, что жидкая вода когда-то существовала на Марсе в изобилии, около трех миллиардов лет назад. Но на ранних стадиях развития планеты атмосфера исчезла, что привело к серьезным изменениям климата. Сегодня условия температуры и давления не позволяют воде долго оставаться в жидком состоянии на планете. Принято считать, что вода может существовать только в твердой или газообразной форме — наличие водяного льда в районе северной полярной шапки было подтверждено в 2008 году благодаря анализу, проведенному зондом NASA Phoenix.
Однако капли, наблюдаемые на роботизированной руке космического аппарата Phoenix, позволили предположить, что условия для соленой жидкой воды могут возникать летом в регионах высоких широт. Кроме того, численное моделирование показало, что климатические условия, способствующие образованию жидкой воды, могут кратковременно возникать в некоторых районах Марса. Однако конкретных доказательств, подтверждающих наличие жидкой воды в низких широтах, пока не найдено. Китайский марсоход миссии «Тяньвэнь-1» совершил посадку на Марс 15 мая 2021 года в южной части планеты Утопия. После почти двух лет исследований он, возможно, нашел доказательства, которых так долго ждали.
Особенности поверхности, образованные присутствием соленой воды
Зона посадки марсохода Чжужун расположена примерно на 25° северной широты. Используя свою навигационную и топографическую камеру (NaTeCam), мультиспектральную камеру (MSCam) и лазерный и инфракрасный спектроскоп (MarSCoDe), марсоход в течение нескольких месяцев проводил комплексное исследование и анализ окружающей среды. Именно в барханах — песчаных дюнах в форме полумесяца, образованных ветром, — недалеко от места посадки ученые обнаружили доказательства возможного наличия жидкой воды в низких широтах, где температура относительно теплая и более благоприятная для жизни.
Дюны, длиной от 15 до 30 метров, были достаточно изолированы друг от друга. Исследователи определили два типа песка, светлый и темный, с высоким и низким альбедо. «Наблюдения показывают, что темные песчаные дюны появились позже светлых барханов и сформировались совсем недавно, вероятно, в современных условиях«, — говорят авторы исследования, опубликованного в журнале .
Команда сообщает о наличии «корки» на светлых барханах и агломерированных частиц на темных барханах. Исследователи также отмечают повсеместные многоугольные трещины на некоторых из изученных дюн; на одной из них они заметили полосовидный след, гораздо более яркий, чем окружающая область. Эти особенности поверхности служат правдоподобным доказательством того, что еще 400 000 лет назад в низких широтах Марса существовала соленая вода.
«Согласно метеорологическим данным, измеренным Чжужун и другими марсоходами, мы сделали вывод, что эти особенности поверхности дюн связаны с участием жидкой соленой воды, образовавшейся в результате последующего таяния инея/снега, выпавшего на солесодержащие поверхности дюн во время охлаждения«, — сказал профессор Сяогуан Цинь из Института геологии и геофизики (IGG) Китайской академии наук (CAS).
Потенциально пригодная для жизни среда?
Анализ спектральных данных показал, что поверхностный слой дюн богат гидратированными сульфатами, гидратированным кремнеземом (особенно опалом-КТ или луссатитом), минералами оксида трехвалентного железа (особенно ферригидритом) и хлоридами. Таким образом, соли в дюнах позволили бы льду или снегу (в результате конденсации водяного пара) таять при более низких температурах, образуя жидкую соленую воду — точно так же, как соль на дорогах растапливает лед.
Затем, когда эта соленая вода испарилась, гидратированный сульфат и кремнезем, оксид железа и другие гидратированные минералы выпали в осадок и сцементировали частицы песка вместе, образовав агрегаты и даже корку. Затем эта корка растрескалась в результате процесса высыхания или замерзания. «Последующий процесс таяния инея/снега сформировал на поверхности коры многоугольные хребты и полосовидный след«, — поясняет команда.