Вода на Марсе: все, что вам нужно знать об открытии NASA. Поиск оазиса с водой на Марсе

Учёные рассмотрели на Красной планете ручьи и даже целые реки. Вода, по их мнению, там не только в виде льда, что было доказано ранее, но и жидкая, только необычная - не замерзает даже при экстремально низких температурах.

С тех пор, как человечество впервые задалось вопросом, есть ли жизнь на Марсе, до неузнаваемости изменилась жизнь на Земле. Ответа всё нет, но марсоходы трудятся, не покладая механических рук, маленькими шагами приближая нас к развязке. Нынешнее открытие - гигантский скачок на пути. На Марсе есть вода в жидком состоянии. Это ещё не жизнь, но уже почти. На Земле даже в экстремальных пустынях находят жизнь везде, где находят воду.

"Исследования, проведенные аппаратом "Кьюриосити", доказали, что Марс когда-то был очень похож на Землю с тёплыми солёными морями, пресноводными озёрами, возможно, заснеженными горными вершинами и облаками, с круговоротом воды, подобный которому есть на Земле. Потом что-то произошло, вода исчезла, но всё-таки сохранилась в атмосфере, и вот, как мы теперь знаем, не только в ней", - поясняет помощник директора НАСА по научной работе Джон Грансфилд.

Четыре года назад на поверхности Марса засекли некие пятна, похожие на подтёки. И вот теперь сенсационная новость - это и есть подтёки. Средняя температура поверхности Марса - -60 по Цельсию. Но то средняя, а летом может быть и +20. И вот тогда, по мнению ученых НАСА, вода и оставляет эти солевые отложения. Откуда она берётся, правда, пока не понятно. Может, с глубины, может, из атмосферы, а может, и то и другое.

"Марс пережил климатическую катастрофу, и вода ушла с его поверхности. Но результаты последних исследований - это революция: влажность марсианской атмосферы оказывается куда выше, чем мы предполагали. А почва местами пропитана водой! Эти открытия очень важны и многое меняют в наших представлениях о Марсе, хотя мы ещё, конечно, лишь в начале пути", - отмечает директор по планетологии НАСА Джим Грин.

Как ни странно, у открытия есть и минус. Человеку теперь нужно быть осторожнее с полётами на Марс. Космические аппараты не стерильны, на них микробы. Пара лишних бактерий - и марсианскую жизнь можно убить, не успев о ней узнать.

"Дело не только в защите Земли от каких-то форм инопланетной жизни. Мы должны защищать и среду, в которую вторгаемся. Нужно быть уверенными, что прежде чем мы найдём марсианские формы жизни, случайно не занесём туда земные", - говорит помощник директора НАСА по научной работе Джон Грансфилд.

Найти воду было не просто делом принципа. Это имеет и практическое значение: наличие базы с водой на полпути - может сильно помочь в освоении космоса. Звучит, конечно, фантастически, но когда-то и разгуливающий по планете марсоход казался фантастикой.

Да и о том, что вода на Марсе, скорее всего, есть, говорили еще много лет назад. Но то были предположения, а сейчас это данные химанализа.

В жидком состоянии вода не может длительное время быть на поверхности Марса – это связано с низким атмосферным давлением (в среднем 6 мбар; давление на Земле- около 1000 мбар). Единственная форма воды, определенно обнаруженная на Марсе, — водяной пар в атмосфере. Представляется, однако, несомненным, что на поверхности, в атмосфере, а также в грунте присутствует твердая ее фаза. Не исключено в принципе и наличие жидкой грунтовой воды, с больших содержанием солей и перхлоратов что понижает ее точку замерзания. Такие области могут были обнаружены по наблюдениям марсинского зонда MRO.

Распределение водяного пара

Исследование географического распределения водяного пара в марсианской атмосфере и сезонных вариаций этой соленой воды представляет интерес с точки зрения перспектив поисков жизни на Марсе.

Путем телескопических наблюдений с Земли определено, что содержание водяного пара в среднем по планете очень мало — от 10 до 50 мкм осажденной воды (на Земле около 10 мм, то есть в 200-1000 раз больше). Полет первых искусственных спутников к Марсу дал возможность исследовать количество водяного пара в атмосфере с гораздо большей детальностью, чем это позволяют сделать наземные методы. Эксперименты, проводимые с орбитальных станций, показали, что количество воды в в несколько раз меньше, чем можно было прогнозировать, исходя из земных наблюдений. Поскольку измерения проводились сразу после большой пылевой бури, то было высказано предложение, что отсутствие ожидавшегося сезонного максимума водяных паров связанно с этим явлением. Обнаружены значительные пространственные вариации в ее распределении. В областях, расположенных друг от друга на расстоянии всего лишь несколько сотен километров, содержание воды в атмосфере разнится в два-три раза. Наиболее высокая влажность была отмечена западнее пересеченной местности в области Аракс.

Измерения

Измерения показали сезонный максимум влажности, прогнозируемый по наземным наблюдениям на весну северного полушария. Все это усиливает вероятность связи между низкой влажностью и пылевой бурей, что и наблюдалось. Значительные географические вариации, отмеченные на сравнительно малых пространствах, могут быть объяснены двумя группами причин. Во-первых, это явления метеорологического характера (конденсация и сублимация), и, во-вторых, явления, связанные с местными источниками водяного пара, в том числе с вулканической активностью. Предстоит тщательный анализ и данных о геологической природе поверхности планеты, прежде чем можно будет сказать, какая из этих причин более вероятна.

· · · ·

Исследования марсианской почвы проводились Центром исследований земли и атмосферы Технологического института Джорджии, Исследовательским центром Эймса при NASA и рядом других научных центров.

О проведении экстренной пресс-конференции под названием «Тайна Марса раскрыта» NASA сообщила 24 сентября, анонсировав объявление деталей «ключевого» открытия в рамках программы по исследованию красной планеты. Бывший руководитель марсианской программы NASA Дуг Маккистион в интервью изданию Boston Herald заметил, что если NASA объявит о том, что на Марсе обнаружена вода в жидком виде и укажет на ее происхождение (предполагалось, что вода может находиться под поверхностью Марса), это может стать революционным открытием, которое может ускорить обнаружение жизни на планете и отправку на нее людей.

Программа космического агентства США «Путешествие на Марс» предполагает доставку людей на Марc к 2030 году. По словам Маккистиона, одной из главных сложностей для ученых, которые занимаются организацией экспедиции, это обеспечить экипаж достаточным количеством воды и кислорода на Марсе. Если они уже есть там, то удастся существенно снизить объем и массу грузов, необходимые для обеспечения жизнедеятельности экспедиции на Марсе.

Его слова подтвердил в ходе пресс-конференции начальник управления NASA, астронавт Джон Грансфельд. Он отметил, что наличие жидкой воды на Марсе позволит людям находиться на поверхности планеты, кроме того NASA обнаружила, что из некоторых пород на планете возможно производство ракетного топлива.

Сам по себе факт наличия воды на Марсе не является новым. Первые предположения о том, что на планете некогда была жидкость появились еще в 1971 году после получения изображений с космического спутника Mariner 9, на которых были видны деформации поверхности планеты, похожие на долины рек. А в марте этого года NASA заявила, что Марс на протяжении нескольких миллиардов лет был покрыт древним океаном, который занимал до пятой части планеты (сопоставимо по площади с Атлантическим океаном) и местами достигал глубины до 1,6 км.Однако впоследствии из-за низкой гравитации и разреженной атмосферы значительная часть воды испарилась. Падение давления также сопровождалось снижением общей температуры на планете, в результате чего около 13% океана сохранилось, но в виде ледяных шапок на полюсах.

Впрочем, происхождение воды на Марсе ученые объяснить затруднились. «Мы до сих пор не знаем этого, она может быть под поверхностью, а может и не быть», отметил в ходе пресс-конференции Майкл Мейер, ведущий ученый программы NASA по исследованию Марса. Помимо этого, ученые затруднились говорить о том, какова вероятность того, что вслед за обнаружением воды, на Марсе может быть найдена жизнь. По мнению Криса Кэрберри, исполнительного директора агентства Explore Mars, обнаружение жидкой воды может быть свидетельством наличия на планете жизни. «Предполагается, что для того, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии нужен источник тепла, а на Земле, если у вас есть тепло и вода, то в 100% случаев вы получаете жизнь», отметил он в

NASA уже давно обратило внимание на темные полосы, которые появлялись на поверхности планеты. Теперь исследователям удалось доказать, что причиной тому были сезонные течения, которые возникали в теплое время года и исчезали в холодное. Ширина потоков не превышала 5 метров. Обнаружить эти течения стало возможным благодаря снимкам, сделанным бортовой камерой орбитального аппарата High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE).

Источник воды в этих течениях до сих пор неизвестен. По мнению Сета Шостака (Seth Shostak), глава центра исследований института SETI, сезонные течения могут быть следами озер, когда-то существовавших на поверхности планеты. Спектральный анализ , проведенный исследователем Луджендра Одна (Lujendra Ojha) и его коллегами, показал наличие на марсианских склонах гидратированных солей, которые обеспечивают течение потока воды даже при низких температурах. Исследователи NASA также предполагают, что 4,3 миллиарда лет назад на Марсе существовал океан.

Сет Шостак считает, что если на планете будут найдены микроорганизмы, это превратит идею о жизни как вселенском явлении из гипотезы в правдоподобное утверждение. В июле 2015 года бортовой камерой орбитального аппарата HiRISE был сделан снимок участка Красной планеты протяженностью около 536 метров, на котором хорошо заметны ледяные структуры. Тогда ученые сделали предположение, что в каньонах долины Маринер может находиться значительное количество воды.

В декабре 2014 года марсоход Curiosity обнаружил следы существования древних озер на поверхности Марса. Исследуя породу горы Шарп, ученые обнаружили в ее составе различные слои, часть из которых была образована под воздействием воды и ветра. Это позволило ученым сделать предположение, что несколько десятков миллионов лет назад на месте горы находилось крупное озеро. Исследователи также не исключают того, что атмосфера Марса могла поддерживать температуру выше нуля градусов.

В 2013 году NASA начало эксперимент, целью которого было изучение психологических факторов, которые могут возникать в ходе выполнения реальных экспедиций на Марс. Миссия HI-SEAS (Hawaii Space Exploration Analog and Simulation) осуществлялась на Гавайях, на склоне спящего вулкана Мауна-Лона, на высоте около 2500 метров. Был создан комплекс, имитирующий космические условия; даже горный рельеф напоминал марсианский пейзаж.

Первая миссия HI-SEAS длилась четыре месяца. В ее рамках, помимо психологических, исследовались кулинарные аспекты жизни в космосе. Вторая миссия, заняв 120 дней в марте-июле прошлого года, в число задач добавила работу в скафандре вне стен комплекса. Наконец, с учетом предыдущих наработок с 15 октября 2014 года был реализован третий этап эксперимента. В течение восьми месяцев шестеро добровольцев - трое мужчин и трое женщин - жили в изолированном куполе площадью около 140 кв. метров, созданном по образцу марсианской базы и космического корабля. Его системы работали при помощи солнечной энергии; все ресурсы, включая воду, были ограничены. Так, на прием душа «астронавтам» отводилось только 8 минут в неделю.

Выход наружу осуществлялся только в скафандре, а связь с внешним миром шла с 20-минутной задержкой - по аналогии с настоящим полетом на Марс. Каждый из участников эксперимента работал над собственным исследовательским проектом и одновременно сам являлся частью глобального проекта по изучению психологических аспектов жизни и работы в подобных условиях. Миссия завершилась 13 июня 2015 года; в настоящее время специалисты NASA, Гавайского и ряда других университетов изучают ее результаты.

Первые разговоры об «обитаемом Марсе» возникли в середине XVII столетия. Тогда люди изобрели достаточно мощные телескопы, чтобы разглядеть на Красной планете сезонный рост и сокращение полярных ледяных шапок. А также увидеть такие объекты, как Большой Сырт, - темное пятно, которое сочли неглубоким морем. Итак, возликовали мечтатели, на Марсе есть основа жизни - вода!

В том же XVII веке итальянский астроном Джованни Кассини разглядел некоторые детали поверхности Марса настолько точно, что определил скорость его вращения. По подсчетам Кассини, марсианские сутки были на сорок минут длиннее земных (ошибся он всего на три минуты). Видимая поверхность Марса достаточно походила на земную, чтобы породить подозрения на тему того, не является ли она обитаемой.

Одним из тех, кого увлекла идея существования на Марсе искусственных каналов, а значит, и цивилизации, был Персиваль Лоуэлл, богач, вращавшийся в высших кругах Бостона. Приверженцем этой теории он стал в 1893 году. Лоуэлл вообразил, что Марс - умирающая планета, а ее обитатели, существа разумные и высокоразвитые, борются с прогрессирующим обезвоживанием с помощью системы ирригационных каналов. Благодаря им марсиане сохраняют и распределяют запасы воды, хранящиеся в полярных шапках.

На поверхности Марса. На Красной планете они обнаружили целые реки. Правда, вода в них не пресная, как в земных, а соленая. А еще марсианские водоемы — явление сезонное . Они появляются в теплое время и исчезают с наступлением холодов.

"Разгадка марсианской тайны" — название для пресс-конференции более чем амбициозное. Но в своих силах и выводах планетологи NASA не сомневаются: на Красной планете есть вода. Или хотя бы ручьи соленой жидкости, похожей на воду. А значит, и жизнь — не за горами.

"Мы наблюдаем спектроскопические следы перхлоратов, которые изрядно увлажнены водой, — рассказывает Лухендра Ойха, астроном. — В этих перхлоратах можно разглядеть соляные кристаллы, содержащие молекулы воды. Это и есть гидратированная соль".

Вот только ? Даже авторы открытия ответ пока дать не могут. Быть может, она конденсируется из атмосферы. Или под поверхностью планеты есть лед или и некий общий источник воды, природа которого пока — загадка. Да и с выводами о внеземной жизни спешить пока рано, отмечают эксперты.

"Остается открытым вопрос относительно того, насколько такая вода могла в себе сохранить жизнь, — говорит Дмитрий Вибе, астроном, заведующий отдела физики и эволюции звезд Института астрономии РАН. — Вода эта очень соленая. Марс — очень холодная планета, и чтобы вода могла на нем находиться в жидком состоянии, она должна содержать в себе очень большое количество солей хлора".

"Наличие воды на планете — это необходимое, но недостаточное условие для того, чтобы говорить о наличии жизни на планете, — считает Олег Малков, заведующий отделом Физики звездных систем, профессор МГУ. - В атмосфере должен наблюдаться кислород и метан, то есть следы этой жизни. Здесь, правда, мы, используем не очень корректный прием. Мы предполагаем, что марсианская цивилизация должна быть похожей на нашу".

Американский бизнес в пригодности Марса для жизни, кажется, не сомневается и представляет широкой публике "сенсационные" проекты колонизации Красной планеты. Энергетик Барс Ландорп, к примеру, предлагает заселить Марс землянами уже в 2026 году, а эксцентричный миллиардер, владелец Tesla Элон Маск выдвинул и вовсе радикальный план — взорвать термоядерную бомбу , чтобы планета стала теплее, а потом немедленно переселяться.

Вот только экспертам и в этой истории удалось найти свою закономерность: чем ближе к выборам — тем нереальней проект. А значит, впереди еще больше сенсаций: ведь президентские выборы в США уже не за горами.