RW Space

Сеть странных объектов, обнаруженных под поверхностью на южном полюсе Марса, в конце концов, может быть, вовсе не озерами с жидкой соленой водой.

Согласно новому анализу, странные блестящие пятна на радиолокационных данных, полученных с орбитального зонда Mars Express, могут быть замороженной глиной, в частности, водного силиката алюминия или минералов смектита.

«На сегодняшний день все предыдущие статьи могли только указать на пробелы в аргументе об озерах. Мы первые кто демонстрирует, что другой материал является наиболее вероятной причиной наблюдений», — сказал планетолог Исаак Смит из Института планетологии и науки Йоркский университет в Канаде.

«Теперь наша статья предлагает первую правдоподобную и значительно более вероятную альтернативную гипотезу для объяснения наблюдений MARSIS».

Сага началась, когда группа ученых заметила что-то странное в данных, собранных с MARSIS, радарного эхолота, прикрепленного к Mars Express. Под южной полярной ледяной шапкой Марса находилась область, которая сильно отражала радиолокационный сигнал. Команда обнаружила, что это соответствует большому карману с жидкой водой — подповерхностному озеру.

Последующие исследования показали, что этот регион был не один. Еще три действительно блестящих пятна были обнаружены в данных MARSIS. Это предполагало место, в котором Марс мог бы быть обитаемым для экстремофильных, хемосинтетических (живущих за счет химических реакций, а не солнечного света) микробной жизни.

Но другие ученые обнаружили серьезную проблему: на Марсе действительно очень холодно. В недавней статье было обнаружено, что слишком холодно для больших резервуаров с жидкой водой, даже насыщенной солью, что снижает температуру замерзания жидкости. Что, в свою очередь, оставило гигантский вопросительный знак, нависший над красной планетой: если блестящие пятна не являются жидкой водой, что это такое?

Изучив данные, Смит считает, что он и его коллеги нашли очень правдоподобное объяснение.

«Твердые глины, замороженные до криогенных температур, могут давать отражения. Наше исследование сочетало теоретическое моделирование с лабораторными измерениями и наблюдениями с помощью дистанционного зондирования», — сказал он.

Он пояснил, что смектитовая глина присутствует почти на 50 процентах поверхности Марса, причем большая ее концентрация наблюдается в южном полушарии, особенно в южных высокогорьях. Марсоход Curiosity исследовал смектитовые отложения в древнем высохшем дне озера.

Есть также множество свидетельств того, что жидкая вода присутствовала на южном полюсе Марса в прошлом, более 100 миллионов лет назад.

Смит и его команда полагают, что в это время могли образоваться смектитовые глины, которые впоследствии были погребены под южной полярной ледяной шапкой. Любой лед, потерянный из глинистого слоя, будет восполнен из ледяной шапки выше или замороженной почвы под ним.

Команда проверила свою гипотезу с образцами кальций-монтмориллонитовой глины, которой, как известно, много на Марсе, заморозив ее до 230 К (около -43 градусов по Цельсию или -45 градусов по Фаренгейту) и измерив ее диэлектрическую проницаемость — свойство подобрано георадаром. Они нашли это совместимым с данными MARSIS.

Они также использовали моделирование для оценки мощности эха, которая будет наблюдаться с помощью MARSIS в различных сценариях, и снова обнаружили, что обнаружение смектитовой глины было правдоподобным объяснением сигнала.

Жидкая вода все еще может быть объяснена, если Марс нагревается изнутри — что может быть возможно, учитывая недавние свидетельства, что планета геологически и вулканически активна. Но мы не знаем, есть ли такая активность ниже южного полюса. Смектитовая глина дает ответ, который не требует непроверенного фактора.

«Озера подо льдом оставляют больше вопросов без ответа, чем ответов. Более простой ответ состоит в том, что материал, который, как мы теперь знаем, существует на южном полюсе Марса, лучше объясняет аномальные наблюдения, чем экстраординарное заявление о водоемах с жидкой водой», — сказал Смит.

Исследование было опубликовано в Geophysical Research Letters.