Куда делась вся вода на Марсе? Аспиранты нашли недостающее звено водного цикла Красной планеты

Представьте себе Марс миллиарды лет назад. Не пустынный, рыжий шар, который мы видим сегодня, а мир, где плескались океаны, текли реки, и, возможно, существовали условия для чего-то… живого. Звучит как научная фантастика? Отнюдь. Доказательств былой водной активности на Марсе предостаточно: высохшие русла рек, дельты, минералы, формирующиеся только в присутствии воды. Но главный вопрос, который не дает покоя ученым: куда же вся эта вода подевалась и как именно работал древний марсианский водный цикл? Ведь это не просто любопытство — понимание прошлого Марса может многое рассказать и о будущем Земли, и о шансах найти жизнь за ее пределами.

И вот, кажется, мы на шаг приблизились к разгадке. Два аспиранта из Техасского университета в Остине, Мохаммад Афзал Шадаб и Эрик Хайатт, взялись за одну из самых туманных частей этой головоломки — связь между поверхностными водами и тем, что скрывалось под марсианской корой.

Подземные реки, невидимые моря? Загадка на миллиарды лет

Мы знаем, что на Земле вода постоянно циркулирует: испаряется, собирается в облака, выпадает осадками, питает реки и озера, а часть уходит в почву, пополняя запасы грунтовых вод. Этот подземный резервуар, называемый водоносным горизонтом, — штука крайне важная. А как было на Марсе? Ученые давно предполагали, что и там под поверхностью скрывались значительные объемы воды. Но как быстро она туда попадала? И сколько ее там могло быть?

Вот тут-то и начинается самое интересное. Шадаб и Хайатт не просто гадали. Они создали компьютерную модель. Представьте себе сложнейшую программу, которая учитывает марсианскую гравитацию, пористость древних пород, предполагаемую глубину залегания водоносного горизонта (а это, на минуточку, около полутора километров!). Цель? Рассчитать, сколько времени требовалось воде, чтобы просочиться с поверхности в эти подземные «хранилища».

Модель в помощь: как это посчитали?

Результаты, опубликованные в авторитетном журнале Geophysical Research Letters, оказались, мягко говоря, неожиданными. Если на Земле вода достигает грунтовых вод за считанные дни (ведь у нас они, как правило, залегают не так глубоко), то на раннем Марсе этот процесс занимал… от 50 до 200 лет! Только вдумайтесь: целые поколения могли смениться, пока капля воды, упавшая на поверхность, достигала подземного «океана».

Но это еще не все. Модель также показала, что объем воды, который таким образом «ушел под землю», был колоссален. Его хватило бы, чтобы покрыть всю планету слоем почти в 90 метров! Это, по сути, значительная часть всей воды, когда-либо имевшейся на Марсе.

Земля и Марс: такие разные водные судьбы

Что это меняет в нашем понимании? Очень многое. Во-первых, это помогает достроить общую картину марсианского водного цикла. Зная, сколько воды и как быстро уходило под поверхность, ученые могут точнее оценить, сколько оставалось на поверхности для испарения, формирования облаков и выпадения дождей, которые питали древние озера и реки. Как говорит сам Шадаб, это приближает нас к ответу на главный вопрос: «Что случилось с водой на Марсе?».

А случилось, похоже, вот что. Сегодняшний Марс — планета-пустыня. Большая часть его воды либо заперта в ледяных шапках и вечной мерзлоте, либо, увы, улетучилась в космос вместе с большей частью атмосферы. На Земле круговорот воды — это замкнутая система, где вода постоянно возвращается. А на Марсе, как предполагает соавтор исследования Эрик Хайатт, все могло быть иначе.

Не все так просто: круговорот, которого почти не было?

По его мнению, поверхностные водоемы на раннем Марсе — озера, возможно, даже океаны — были явлением временным, эфемерным. Как только вода просачивалась в грунт, она, по сути, выбывала из игры. «Эта вода уже никогда не возвращалась на поверхность,» — считает Хайатт. То есть, активного атмосферного «насоса», который бы возвращал воду из недр обратно в виде дождей, на Марсе, скорее всего, не было, или он был крайне неэффективен. Это рисует картину Марса, где вода, однажды попав под землю, оставалась там надолго, если не навсегда.

Жизнь на Марсе: надежда умирает последней?

Так что же это значит для возможной марсианской жизни? На первый взгляд, перспективы не самые радужные: если поверхностные воды были недолговечны, то и шансов на развитие сложных форм жизни на поверхности было немного. Но не спешите расстраиваться!

Во-первых, сам факт, что вода уходила под кору, а не сразу терялась в космосе — это уже хорошо. Под поверхностью она могла быть защищена от жесткого солнечного излучения и резких перепадов температур. Возможно, именно там, в глубине, и теплились очаги жизни? Этого мы пока не знаем.

Во-вторых, эти подземные резервуары, если они сохранились до наших дней (пусть и в виде льда), могут стать бесценным ресурсом для будущих колонистов. Представьте, что первым марсианам не придется везти с собой всю воду — ее можно будет добывать прямо на месте!

Шаг к разгадке марсианской Атлантиды

Работа Шадаба и Хайатта — это не просто еще одно исследование. Это важный фрагмент огромной мозаики, которую человечество собирает, пытаясь понять прошлое и будущее красного соседа. Каждая такая деталь приближает нас к ответу на вопросы, которые волновали людей веками: был ли Марс обитаем? Сможем ли мы когда-нибудь сделать его своим вторым домом?

Пока ясно одно: история марсианской воды полна сюрпризов. И чем больше мы узнаем, тем сложнее и увлекательнее она становится. Кто знает, какие еще открытия ждут нас за следующим поворотом марсианского каньона или в следующей строчке компьютерного кода? Одно можно сказать наверняка: скучно не будет.