Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 18.10.2018

Scroll to top

Top

Нет комментариев

На Марсе нашли озеро с жидкой водой

На Марсе нашли озеро с жидкой водой

Радарные данные, собранные орбитальным аппаратом Mars Express Европейского Космического Агентства, указывают на присутствие резервуара с жидкой водой под слоями льда и пыли в южной полярной области Марса.

До сих пор, доказательства того, что на красной планете когда-то была вода, приходили к нам из областей с обширными высохшими руслами рек и гигантских каналов оттока. Эти образования находятся прямо на поверхности Марса и их легко увидеть с помощью фотокамер орбитальных марсианских станций. А если брать во внимание ещё и данные, полученные с помощью исследовательских миссий на поверхности планеты (минералы, осадочные породы, которые могут образоваться только в присутствии воды), то можно с уверенностью говорить, что вода когда-то на Марсе точно существовала, причём в жидком виде.

Марс вода

Всего было проведено двадцать девять специализированных наблюдений в промежутке между 2012 и 2015 годами в марсианской области Planum Australe на южном полюсе. 200-километровая квадратная область исследования обозначена на левом изображении, а радарные следы на поверхности для разных орбит показаны в середине. Фоновое серое изображение было получено по данным прибора THEMIS на орбитальной станции Mars Odyssey от НАСА. Благодаря ему можно понять основную топографию области: это невыразительная равнина с ледяными эскарпами в нижнем правом углу. На следы радара нанесена цветовая маркировка, которая соответствует мощности сигнала, отражённого от особенностей ниже поверхности. Большая синяя область близко к центру соответствует самой яркой радарной зоне, обнаруженной на многих перекрещивающихся орбитах станции. Радарный профиль недр для одной из орбит показан справа. Яркая горизонтальная особенность наверху показывает ледяную поверхность Марса. Слоистая структура южного полюса — скопления льда и пыли — замечены на глубине до 1.5 километра. Ниже расположен основной слой, который в некоторых областях через радар выглядит намного ярче, чем поверхностные отражения, подсвеченные синим. Анализ деталей отражённых сигналов от этого слоя указал на свойства, которые соответствуют жидкой воде. Источник: Context map: NASA/Viking; THEMIS background: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University; MARSIS data: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

Но за время истории планеты, которая насчитывает без малого 4.6 миллиарда лет, климат существенно изменился, и в наше время жидкая вода уже не может присутствовать на поверхности в жидком виде. Именно поэтому планетологи активно занимаются её поисками под поверхностью. В этом году космическая станция Mars Express будет отмечать пятнадцатилетие своей работы у Марса, и в самом начале своей миссии она уже получала доказательства о том, что на полюсах планеты существует водяной лёд, а ещё он может присутствовать под поверхностью в слоях с вкраплениями пыли.

Вообще, присутствие жидкой воды внутри полярных ледниковых покровов давно подозревалось и без космических станций. В конце концов, по исследованиям на Земле нам уже известно, что точка плавления воды уменьшается под давлением лежащего ледника. Кроме того, присутствие солей на марсе могло ещё сильнее понизить точку плавления и сохранить воду в виде жидкости даже при температурах ниже точки замерзания.

Mars Express

Рисунок художника, на котором изображён аппарат Mars Express. Фоновое изображение основывается на кадрах от стереокамеры этой станции. Источник: ESA/ATG medialab; Mars: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

Но до сих пор вся эта информация оставалась лишь на уровне предположений. Теперь же, с помощью прибора MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding), который установлен на борту Mars Express. Этот прибор предназначен для зондирования ионосферы и глубинных слоёв марсианской поверхности. Но для того, чтобы подтвердить версию об обнаружении подповерхностного озера, учёным потребовалось существенно улучшить методы, которыми происходит обработка данных MARSIS. К тому же, потребовалось собрать как можно больше данных в высоком разрешении.

Этот прибор является обычным радаром, который использует всем известный метод передачи радарных импульсов к поверхности. Эти импульсы синхронизируются по времени, которое требуется для отражения сигнала обратно к космической станции, также определяется и сила сигнала. Свойство вещества, которое находится между аппаратом и отражающей поверхностью, может использоваться, чтобы создать топографическую карту недр.

Марс озеро

Радарный профиль недр для одной из орбит показан справа. Яркая горизонтальная особенность наверху показывает ледяную поверхность Марса. Слоистая структура южного полюса — скопления льда и пыли — замечены на глубине до 1.5 километра. Ниже расположен основной слой, который в некоторых областях через радар выглядит намного ярче, чем поверхностные отражения, подсвеченные синим. Анализ деталей отражённых сигналов от этого слоя указал на свойства, которые соответствуют жидкой воде. Источник: ESA/NASA/JPL/ASI/Univ. Rome; R. Orosei et al 2018

Радарные исследования показывают, что южная полярная область Марса состоит из многих слоёв льда и уходит на глубину примерно полутора километра, и простирается по поверхности примерно на 200 километров. Именно такую область проанализировал аппарат Mars Express для этого исследования. Особенно яркое радарные изображение именно под многослойными отложениями льда были идентифицированы в зоне шириной в 20 километров.

Анализируя свойства отражённых радарных сигналов, рассматривая состав многослойных отложений и ожидаемого температурного профиля ниже поверхности, учёные сумели интерпретировать эту яркую особенность как некий материал со свойствами, лежащими в пределах от льда и до стабильного тела из жидкой воды, которое могло быть перемешано солёными осаждениями. Для того, чтобы прибор MARSIS был в состоянии обнаружить такой участок воды, он должен иметь толщину, по крайней мере, несколько десятков сантиметров.

«У этой аномалии в недрах Марса, согласно радару, есть свойства, соответствующие воде или богатым водой осаждениям. Это — всего лишь одна небольшая исследованная область. Но она даёт нам захватывающие возможности относительно того, что на Марсе может присутствовать больше этих подземных карманов воды», — Роберто Оросеи, научный руководитель эксперимента MARSIS, ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Science.

Марс

Изображение ледникового покрова на южном полюсе Марса от орбитального аппарата Trace Gas Orbiter миссии «Экзомарс», получено 13 мая 2018 года. На марсианских полюсах присутствуют огромные ледниковые покровы, которые похожи на полярные шапки в Гренландии и Антарктиде. Эти шапки состоят прежде всего из водяного льда и выстроены в слои, содержащие в себе переменные вкрапления пыли. Благодаря каньонам, которые здесь присутствуют, орбитальный аппарат смог рассмотреть эти слои: камера CaSSIS на TGO рассмотрела этот сегмент площадь 7 на 38 километров. Источник: ESA/Roscosmos/CaSSIS , CC BY-SA 3.0 IGO

«Мы в течение многих лет видели намёки на присутствие интересных особенностей в недрах Марса, но мы не могли воспроизвести один и тот же результат с разных орбит из-за того, что скорость передачи данных и их разрешение были слишком низкими. Мы должны были разработать новый режим работы, чтобы уйти обработку данных бортовым компьютером и высвободить, таким образом, мощности для более быстрого накопления результатов и улучшить разрешение нашего набора данных. Теперь мы можем видеть вещи, которые до сих пор нам казались не существующими», добавляет Андреа Чикетти, руководитель научных операций MARSIS и соавтор статьи.

Открытие марсианского резервуара чем-то напоминает озеро Восток, обнаруженное в Антарктиде примерно на 4 километра ниже поверхности льда. А, как известно, некоторые формы микробной жизни неплохо себя чувствуют даже в подлёдных средах Земли. Но, могли ли подповерхностные карманы солёной, осадочной воды на Марсе обеспечить подходящую среду обитания сейчас или в прошлом? Существовала ли когда-либо жизнь на Марсе до сих пор остаётся открытым вопросом, поэтому будущие миссии, например, российско-европейская «Экзомарс», будут продолжать эти исследования.

«Долгое время активного существования станции Mars Express и в какой-то степени утомительные проблемы, которые решали специалисты радара MARIS, позволили получить этот долгожданный результат. Всё это говорит о том, что у миссии этой орбитальной станции всё ещё есть большой научный потенциал», — Дмитрий Титов, научный сотрудник проекта.

По информации Европейского Космического Агентства.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google