Марс: на планете может быть заперто огромное количество воды

Загадка Марса

Это давняя загадка: как Марс потерял воду, которая текла по его поверхности миллиарды лет назад.

Ученые теперь думают, что у них есть ответ: большая часть этого вещества оказалась в ловушке внешнего слоя планеты - ее коры.

Древняя вода существует в форме минералов, содержащихся в марсианских породах.

Результаты обсуждались на 52-й конференции по изучению Луны и планет и опубликованы в журнале Science .

В исследовании использовались измерения, полученные с орбитальных космических аппаратов, марсоходов и метеоритов.

Затем исследователи разработали компьютерную симуляцию того, как вода со временем терялась на планете.

Более четырех миллиардов лет назад Марс был теплее и влажнее - возможно, с более толстой атмосферой. Вода текла по рекам, прорезая каналы в скалах, и собиралась в ударных кратерах.

Красная планета могла вместить достаточно воды, чтобы покрыть всю ее поверхность слоем глубиной от 100 м до одного километра.

Примерно миллиард лет спустя Марс превратился в более холодную и пустынную планету, которую мы видим сегодня.

«Мы давно знали, что Марс был намного более влажным в ранней истории. Но точная судьба этой воды оставалась постоянной проблемой», - сказал ученый-планетолог доктор Питер Гриндрод, не участвовавший в последнем исследовании.

Доктор Гриндрод из лондонского Музея естественной истории сказал, что: «Из исследований атмосферы Марса мы уже знаем, что часть этой воды была потеряна в космосе, а ледяные отложения на поверхности и прямо под ней говорят нам, что часть воды замерзла. . "

Побег в космос

Земля имеет магнитный экран или магнитосферу, которая помогает предотвратить утечку атмосферы. Но магнитный щит Марса слаб и мог позволить элементарным компонентам воды уйти с планеты.

Но скорость, с которой водород - один из химических компонентов воды - ускользает из атмосферы сегодня, предполагает, что это не вся история.

Если предположить, что текущий уровень потерь водорода был таким же в прошлом, «это довольно небольшое количество воды, которое вы потеряли бы в процессе утечки», - сказала соавтор Ева Линган Шеллер из Калифорнийского технологического института. (Калифорнийский технологический институт) в Пасадене.

Другими словами, большая часть воды должна была уйти в другое место.

Результаты компьютерного моделирования показывают, что от 30% до 99% исходной воды Марса было включено в минералы и погребено в коре планеты.

Соавтор, профессор Бетани Элманн, также из Калифорнийского технологического института, объяснила, что «изучая данные марсианских миссий, стало ясно, что часто - и не редко - находят доказательства изменения воды».

Она продолжила: «Когда корка изменяется, она забирает воду - как жидкая вода - и связывает ее в гидратированном минерале, в структуре которого есть вода, так что она эффективно удерживается».

Авторы предполагают, что большая часть воды была потеряна между 4,1 и 3,7 миллиардами лет назад - на отрезке марсианской истории, известном как Ноевский период.

Изменение климата Марса

Доктор Майкл Мейер, ведущий научный сотрудник программы НАСА по исследованию Марса, сказал: «Изначально всеобъемлющая роль исследования Марса заключалась в отслеживании воды, поскольку она играет такую ​​центральную роль в геологии, климате и жизни планеты.

«Это очень важный документ, чтобы понять, сколько воды было на Марсе, как она могла быть потеряна и где она может быть сегодня».

Доктор Гриндрод добавил: «Это новое исследование говорит нам о том, что большая часть этой воды, возможно, большая часть, могла действительно быть заблокирована в породах на Марсе. Этот процесс гидратации способен накапливать большие объемы воды, вплоть до сумма, эквивалентная глобальному слою глубиной в километр ".

«Хотя большая часть жидкой воды, вероятно, исчезла примерно через полтора миллиарда лет после образования Марса, мы видим доказательства наличия гидратированных минералов на поверхности сегодня, в таких областях, как кратер Джезеро, который в настоящее время исследуется марсоходом Perseverance.

«Ранний климат Марса остается одной из самых важных тем в планетологии, и это исследование поможет нам понять процессы, ответственные за потерю воды».