Трусовете на Марс разкриват скрити водни басейни
Може да има големи подземни езара на дълбочина между 5,4 и 8 километра
Учени откриха сеизмични доказателства, които подсказват, че течна вода може да се крие под повърхността на Марс. Като "слушат" ехото от трусовете на Червената планета — сеизмични вълни, преминаващи през марсианската кора — изследователите са открили признаци за вода, задържана в основата на горната кора на планетата, намираща се на дълбочина между 5,4 и 8 километра.
"В рамките на нашата Слънчева система, Марс винаги е бил водещ обект в търсенето на извънземен живот," казва Уейдзя Сън, професор в Института по геология и геофизика на Китайската академия на науките и един от авторите на изследването, пред Space. "Наличието на течна вода се смята за един от най-критичните фактори в това търсене."
Вижте кадри от повърхността на Марс >> >> >>
Смята се, че течна вода е текла свободно по повърхността на Марс по време на периодите Ноахиан и Хеспериан — епоха от формирането на планетата до преди около 3 милиарда години. Но с настъпването на Амазонския период, климатът се променил драматично. Повърхностната вода изчезнала, оставяйки след себе си студената, суха пустиня, която виждаме днес.
"Макар че наличието на течаща вода на Марс вече е неоспоримо, обемът и механизмите на изчезването ѝ все още са предмет на активни дебати," казва Сън.
Една теория предполага, че Марс е загубил водата си в космоса, когато слънчевият вятър е отнесъл атмосферата ѝ — процес, подкрепен от наблюдаваните съотношения на изотопи на планетата.
Друга хипотеза е, че водата не е изчезнала, а се е просмукала надълбоко в кората, образувайки подземни водоеми. Някои модели предсказват, че течна вода може да оцелее в средната кора, но обхватът ѝ е неясен поради липса на структурни данни от тези дълбочини.
НАСА и други космически агенции са изпратили роувъри и орбитални апарати с радар, проникващ под повърхността — но тези уреди достигат само няколко километра дълбочина, тъй като електромагнитните сигнали затихват бързо в дълбоката кора.
Сън и неговият екип обаче използвали различен подход. Вместо радар, те използвали сеизмични вълни, породени от два големи метеоритни удара (S1000a и S1094b) и най-силното регистрирано марсотресение (S1222a). "Предишни изчислителни проучвания предполагат наличието на течна вода, но им липсваше наблюдателната подкрепа, която сеизмологията предоставя," казва Сън.
Анализирайки как вълните преминават през кората, екипът успял да състави подробна карта на нейната структура и да търси аномалии, които може да подсказват наличие на вода.
"Използвахме техника, наречена 'рефлекторни функции', които представят отраженията на сеизмичните вълни между слоевете на кората — подобно на ехото, което картографира пещера", казва Хрвойе Ткалчич, професор в Австралийския национален университет и съавтор на изследването. "Тези сигнали ни позволяват да определим точно дебелината на слоевете и дълбочината на преходите, където свойствата на скалите се променят."
Сън допълва: "За разлика от традиционните техники, ние въведохме концепцията за 'истинско-амплитудно изображение', метод от нефтената индустрия, който значително подобрява резолюцията и позволява откриването на много по-малки структури."
Анализът им разкрил необичайна зона на дълбочина между 5 и 8 километра, където сеизмичните вълни се забавят. Първоначално се предполагало, че това е резултат от фрактуриран седиментен слой, но според дълбочината му е по-вероятно да е слой от изменени базалти с висока порьозност, способни да задържат вода.
"Обикновено сеизмичните вълни се разпространяват значително по-бързо през суха скала, отколкото през скала, наситена с вода," казва Сън. Ето защо екипът смята, че този "бавен" слой може да съдържа течна вода, при температури над точката на замръзване, възможни на тази дълбочина.
На база на събраните данни те изчислили наличието на между 520 и 780 метра "глобален еквивалентен слой" (GEL) — мярка, използвана за представяне на обем вода, разпределен равномерно по повърхността на цялата планета. Това число съвпада с необяснените количества вода (между 710 и 920 метра GEL), липсващи в настоящия воден инвентар на Марс.
"Наличието на подземна вода на Марс има огромно значение както за бъдещи пилотирани мисии, така и за възможността за живот," казва Ткалчич. "Но сондирането или добиването на вода от толкова дълбоко би изисквало сложни технологии и значителна енергия."
Докато това изследване предоставя ценна информация за марсианския воден цикъл и еволюцията на околната среда, учените подчертават, че оценката им се базира само на данни от района под спускаемия апарат InSight, разположен в района Елизиум Планития, близо до екватора на планетата.
"Това означава, че резултатите може да се отнасят само за тази конкретна зона и да не важат за цялата планета," заключава Ткалчич.
Изследването е публикувано на 25 април в списание National Science Review.