Подземен резервоар с вода на Марс може да запълни океани на повърхността на планетата

Данни от стара мисия на НАСА разкриха доказателства за подземен резервоар с вода дълбоко под повърхността на Марс, гласи ново изследване.

A екип от учени изчислява, че може да има достатъчно вода, уловена в малки пукнатини и пори от скала в средата на марсианската кора, за да запълни океаните на повърхността на планетата. Подземните води вероятно ще покрият целия Марс до дълбочина от 1 миля (1,6 километра), установи проучването.

Данните идват от спускаемия апарат InSight на НАСА, който използва сеизмометър за изследване на вътрешността на Марс от 2018 до 2022 г.

В бъдеще астронавтите, които изследват Марс, биха се сблъскали с множество предизвикателства, ако се опитат да получат достъп до водата, тъй като тя се намира между 7 и 12 мили (11,5 и 20 километра) под повърхността, според проучването, публикувано в понеделник в списание Proceedings of the Национална академия на науките.

Но находката разкрива нови подробности за геоложката история на Марс и предлага ново място за търсене на живот на червената планета, ако водата някога може да бъде достигната.

"Разбирането на водния цикъл на Марс е от решаващо значение за разбирането на еволюцията на климата, повърхността и вътрешността,” каза водещият автор на изследването Васан Райт, асистент и геофизик в Калифорнийския университет, Scripps Institution of Oceanography в Сан Диего, в изявление. “Полезна отправна точка е да се определи къде и колко вода има.”

Марс вероятно е било по-топло и по-влажно място преди милиарди години, въз основа на доказателства за древни езера, речни канали, делти и скали, променени от вода, изследвани от други мисии на НАСА и наблюдавани от орбитални кораби. Но червената планета е загубила атмосферата си преди повече от 3 милиарда години, което на практика слага край на влажния период на Марс.

Учените все още не са сигурни защо Марс е загубил атмосферата си и са разработени множество мисии, за да научат за историята на водата на планетата, къде е отишла и дали водата някога е предпоставка за обитаеми условия за живот на Марс. Въпреки че водата остава в капан като лед в полярните ледени шапки на планетата, изследователите не вярват, че това може да обясни всичко за изчезването ѝ.

Съществуващи теориите предлагат няколко вероятни сценария за това, което се е случило с марсианската вода, след като Марс е загубил атмосферата си:

Някои предполагат, че се е превърнала в лед или е била изгубена в космоса, докато други предполагат, че е била включена в минерали под повърхността на планетата или е потънала в дълбоки водоносни хоризонти.

Нови открития показват, че водата на Марс се е филтрирала надолу в марсианската кора.

InSight, съкращение от Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, беше стационарен спускаем апарат. Той събра безпрецедентни данни за дебелината на кората на червената планета и температурата на нейната мантия, както и за дълбочината и състава на ядрото и атмосферата. Сеизмометърът на спускаемия модул засече първите трусове на друга планета, наречени марсови трусове.

Докато земетресения възникват, когато тектоничните плочи се изместват и се движат една срещу друга, марсианската кора е като една гигантска плоча с разломи и пукнатини, а планетата продължава да се свива и охлажда с течение на времето. Тъй като марсианската кора се разтяга, тя се напуква и сеизмометърът на InSight успя да открие повече от 1300 земетресения, които тътнеха от стотици и хиляди мили.

Проучвайки данните на InSight учените успяха да проучат скоростта на трусовете, докато преминават през планетата, което може да служи като индикатор какви вещества съществуват под повърхността на Марс. Скоростта на сеизмичните вълни зависи от това от какво е направена скалата, къде има пукнатини и какво запълва тези пукнатини, каза Райт.

Екипът използва тези данни и ги въведе в математически модел на скалната физика, който се използва на Земята за картографиране на подземни нефтени полета и водоносни хоризонти.

Резултатите показаха, че данните на InSight най-добре съвпадат с дълбок слой магмена или вулканична скала, която е пълна с течна вода.

„Установяването, че има голям резервоар с течна вода, дава известен прозорец към това какъв е бил или може да бъде климатът,” каза съавторът на изследването Майкъл Манга, професор по земни и планетарни науки в Калифорнийския университет, Бъркли, в изявление.

"А водата е необходима за живота, какъвто го познаваме. Не виждам защо подземният резервоар да не е обитаема среда. Това със сигурност е вярно на Земята — дълбоки, дълбоки мини съдържат живот, дъното на океана съдържа живот. Не сме открили никакви доказателства за живот на Марс, но поне идентифицирахме място, което по принцип би трябвало да може да поддържа живот.”, казва още изследователят.

Ако кората на Марс е подобна на цялата планета, може да има повече вода в зоната на средната кора от “обемите, за които се предполага, че са запълнили хипотетичните древни марсиански океани”, казват още авторите на изследването.

Но дори пробиването на дупки само на половин миля (1 километър) или по-дълбоки е предизвикателство, което изисква енергия и инфраструктура, така че огромен брой ресурси ще трябва да бъдат докарани до Марс, за да се пробият до такава дълбочина, каза Райт.

Екипът беше изненадан да не намери доказателства, предполагащи слой от замръзнала подземна вода под Insight, тъй като тази част от кората е студена. Изследователите все още се опитват да определят защо няма замръзнала подземна вода на по-малки дълбочини над средната земна кора.

Идеята, че течаща вода може да съществува дълбоко под повърхността на Марс, съществува от десетилетия, но това е първият път, когато реални данни от мисия на Марс могат да потвърдят подобни спекулации, каза Алберто Феърен, гостуващ интердисциплинарен планетарен учен и астробиолог в отдела по астрономия в университета Корнел. Той каза, че водата вероятно е “вид дълбока подземна кал”.

"Тези нови резултати показват, че водата наистина съществува в марсианската подземна повърхност днес, не под формата на дискретни и изолирани езера, а като течни, наситени с вода седименти или водоносни хоризонти,” допълва Феърен. “На Земята подземната биосфера е наистина обширна, съдържаща по-голямата част от прокариотното разнообразие и биомасата на нашата планета. Някои изследвания дори сочат произхода на живота на Земята точно дълбоко под повърхността. Следователно астробиологичните последици от най-накрая потвърждаването на съществуването на течни водни местообитания на километри под повърхността на Марс са наистина вълнуващи.”

Резултатът е “точно нещото, което се надявах да получим от InSight,” каза Брус Банерд, главният изследовател на мисията InSight.

"Надявах се, че ще получим данни, които са достатъчно добри, за да направим този вид изследвания, където всъщност разглеждаме подробности от вътрешността на Марс, които са свързани с геоложки въпроси, въпроси за обитаемостта на Марс, въпроси за еволюцията на Марс,” каза той.