Марсоход «Чжужун» из Китая недавно обнаружил «пляжные отложения» в Равнине Утопия, расположенной в средних широтах северного полушария Красной планеты. Здесь наблюдают берег древнего моря. В различных местах видны извивающиеся русла пересохших рек, а также найдены глинистые минералы, которые формируются только в условиях наличия воды в жидкой форме.
Это указывает на то, что у Марса когда-то существовала полноценная гидросфера. По мнению планетологов, планета начала терять воду примерно три миллиарда лет назад. Ученые продолжают исследовать причины и механизм утраты океанов.
В качестве возможных факторов рассматриваются низкая гравитация и почти полное отсутствие магнитного поля, но важно понять сам процесс исчезновения воды. Обычно предполагается, что вода испарилась в межпланетное пространство под воздействием космической радиации, однако существует и альтернативная гипотеза — возможно, Красная планета смогла поглотить значительное количество воды.
Марсианский грунт способен удерживать воду несколькими способами: не только в виде льда, но и в адсорбированном состоянии, то есть как молекулярные слои на поверхности частиц почвы. Недавно об этих «способностях» Марса сообщили ученые из Университета Тохоку (Япония) в статье для журнала Journal of Geophysical Research: Planets. Они собрали данные космических аппаратов о свойствах поверхности Красной планеты и на их основе составили необычную карту.
В результате выяснили, что в двух обширных регионах Марса наблюдается интересная картина: реголит значительно более мелкий, пористый и лучше впитывает воду. Эти области охватывают экваториальные и средние широты; одна из них расположена вокруг вулкана Олимп, а вторая — в кратере Езеро, где сейчас работает марсоход Perseverance. Кстати, пористость грунта в этом бывшем озере составляет 36 процентов, что означает, что более трети объема «земли» занимают пустоты.
Ученые смоделировали, сколько воды, учитывая эти особенности, могло накопиться в грунте Красной планеты за последние 500 марсианских лет, что соответствует тысячелетию по земным меркам. Выяснилось, что вблизи экватора каждый квадратный метр грунта на глубинах до двух метров должен содержать от двух до четырех килограммов адсорбированной воды: она прочно связана с твердыми частицами через физические и химические взаимодействия и не может свободно перемещаться.
Таким образом, после поступления из атмосферы вода не возвращается обратно в воздух. Вероятно, она присутствует и на большем глубине, но это максимальная глубина, на которой приборы могут «видеть» водород.
В полярных регионах грунт крупнозернистый, и там работает другой механизм удержания воды — в виде частиц льда в пустотах. Исследование показало, что на глубине от четырех сантиметров в каждом кубическом метре может находиться более килограмма такого «порового льда». Теперь предстоит выяснить, какую роль это все сыграло в истории Марса.