Множество миллиардов лет назад жидкая вода формировала пейзаж Марса, укрытого прекрасной атмосферой. Вся эта вода с тех пор исчезла с поверхности. Исследователи из JPL и Caltech полагают, что большая часть её скрывается под землей.
Примерно четыре миллиарда лет назад Марс напоминал Землю. Исследования показывают наличие океана в северном полушарии планеты, содержащего столько же воды, сколько половина Атлантического океана. Через миллиард лет мир изменился: планета превратилась в холодную и сухую пустыню. От влажного прошлого остались лишь следы, которые изучают марсоходы и орбитальные аппараты.
Куда исчезла вся вода? Предположительно, ее унесло в космос.
Ни магнитного поля, ни жидкой воды
Марс значительно меньше Земли, поэтому его гравитационное поле слабое. Из-за этого азот из ранней атмосферы планеты быстро испарился. Быстрый остывание привело к затвердеванию когда-то жидкого ядра, а без него образовалось магнитное поле.
После потери магнитного поля Марс подвергся воздействию солнечного ветра, разрушившего его атмосферу. Уменьшение вулканической активности планеты затруднило обновление атмосферы. Атмосферное давление снизилось, и мы знаем, что при низком давлении жидкость удерживается с большим трудом.
Вода на Марсе испарилась и улетела в космос.
Несмотря на то что часть марсианской воды могла исчезнуть подобным образом, группа ученых заявляет, что этот процесс не может полностью объяснить ее потерю. По их подсчетам, большая часть воды вошла в состав минералов земной коры.
По крайней мере 30% исходной воды все еще там
Авторы изучили количество воды во всех её формах, покрывавшей марсианский ландшафт в течение всей его истории, а также состав его атмосферы и коры.
В дальнейшем исследователи обратили внимание на пропорцию легкого и тяжелого водорода (дейтерия). изотопВодород с дополнительным нейтроном в ядре фактически имеет меньшую вероятность быть утраченным в космосе по сравнению с более лёгким вариантом.
Со временем, если водяной пар покинет атмосферу и уйдет в космос, это приведёт к увеличению отношения дейтерия к обыкновенному водороду в оставшейся атмосфере.
Изучив отчет, поняли, что что-то не так. Учитывая количество воды на планете и скорость утечки водорода, наблюдаемую космическими аппаратами, нынешнее соотношение дейтерия и водорода нельзя объяснить только атмосферными потерями. Предполагают, что большая его часть — от 30 до 99 процентов — просочилась в минералы почвы.
«При контакте камня с водой запускаются реакции, создающие гидратированный минерал. — Объясняет Ева Шеллер, соавтор этой работы. Этот процесс, называемый «химическим выветриванием», происходит и на Земле (например, глина).
На Земле поглощенная вода возвращается в атмосферу из-за взаимодействия тектоники плит и вулканизма. На Марсе подобных геологических процессов нет. Если вода на Марсе проникла в грунт, скорее всего, она там и остаётся.
Подробности исследования опубликованы в журнале .