Ученые обнаружили океаны воды на Марсе. Просто они слишком глубоки, чтобы к ним можно было приступить.

Используя сейсмическую активность для исследования недр Марса, геофизики обнаружили доказательства существования большого подземного резервуара жидкой воды, достаточного для заполнения океанов на поверхности планеты.

Данные, полученные с посадочного аппарата НАСА Insight, позволили ученым оценить, что объем подземных вод может покрывать всю планету на глубину от 1 до 2 километров, или около мили.

Хотя это хорошая новость для тех, кто отслеживает судьбу воды на планете после исчезновения океанов более 3 миллиардов лет назад, резервуар не принесет особой пользы тем, кто попытается использовать его для снабжения будущей колонии на Марсе.

Он расположен в крошечных трещинах и порах в породе в центре марсианской коры, между 11,5 и 20 километрами под поверхностью. Даже на Земле пробурить отверстие глубиной в километр — задача не из легких.

Однако находка указывает на еще одно перспективное место для поиска жизни на Марсе, если к водоему удастся добраться. Пока же оно помогает ответить на вопросы о геологической истории планеты.

«Понимание марсианского круговорота воды крайне важно для понимания эволюции климата, поверхности и внутренностей», — говорит Вашан Райт, бывший постдоктор Калифорнийского университета в Беркли, а ныне доцент Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего. «Полезная отправная точка — определить, где находится вода и сколько ее там».

Райт вместе с коллегами Майклом Манга из Калифорнийского университета в Беркли и Матиасом Морцфельдом из Океанографического института Скриппса подробно изложили результаты своего анализа в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые использовали математическую модель физики горных пород, идентичную тем, что используются на Земле для картирования подземных водоносных горизонтов и нефтяных месторождений, и пришли к выводу, что сейсмические данные с Insight лучше всего объясняются глубоким слоем трещиноватой магматической породы, насыщенным жидкой водой. Игматические породы — это остывшая горячая магма, как, например, гранит Сьерра-Невады.

«Установление факта наличия большого резервуара жидкой воды позволяет понять, каким был или мог быть климат», — говорит Манга, профессор наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Беркли. «А вода необходима для жизни, какой мы ее знаем. Я не понимаю, почему [подземный резервуар] не является пригодной для жизни средой».

«Это точно так на Земле — в глубоких шахтах есть жизнь, на дне океана есть жизнь. Мы не нашли никаких доказательств существования жизни на Марсе, но, по крайней мере, мы определили место, которое в принципе должно быть способно поддерживать жизнь».

Манга был постдокторантом Райта. Морцфельд был постдокторантом математического факультета Калифорнийского университета в Беркли, а сейчас является доцентом геофизики в Океанографическом центре Скриппса.

Манга отметил, что множество свидетельств — русла рек, дельты и озерные отложения, а также измененные водой породы — подтверждают гипотезу о том, что когда-то на поверхности планеты текла вода. Но этот влажный период закончился более 3 миллиардов лет назад, после того как Марс потерял свою атмосферу.

Ученые-планетологи на Земле отправили на планету множество зондов и посадочных аппаратов, чтобы выяснить, что случилось с водой — вода, замерзшая в полярных ледяных шапках Марса, не может объяснить, когда это произошло, и существует ли на планете жизнь или существовала раньше.

Новые данные свидетельствуют о том, что большая часть воды не улетучилась в космос, а попала в кору.

Зонд Insight был отправлен НАСА на Марс в 2018 году для изучения коры, мантии, ядра и атмосферы, и до окончания миссии в 2022 году он записал бесценную информацию о внутренностях Марса.

«Миссия значительно превзошла мои ожидания», — говорит Манга. «Изучив все сейсмические данные, собранные Insight, они выяснили толщину коры, глубину ядра, состав ядра и даже немного о температуре в мантии».

Insight обнаружил землетрясения на Марсе магнитудой до 5 баллов, удары метеоритов и грохот из вулканических областей — все это вызвало сейсмические волны, которые позволили геофизикам исследовать внутренности.

В одной из предыдущих работ сообщалось, что на глубине около 5 километров верхняя кора не содержит водяного льда, как предполагали Манга и другие. Это может означать, что за пределами полярных регионов мало доступных замерзших подземных вод.

Авторы новой работы проанализировали более глубокие слои коры и пришли к выводу, что «имеющиеся данные лучше всего объясняются наличием водонасыщенной средней части коры» под местом нахождения «Инсайта». Предполагая, что кора на всей планете одинакова, команда утверждает, что в этой средней зоне коры должно быть больше воды, чем «объемы, которые, как предполагается, заполняли гипотетические древние марсианские океаны».