Поиск воды играет центральную роль в исследовании Марса. Следы пляжей на нем обнаружил китайский марсоход Zhurong. Существовали ли океаны на Красной планете четыре миллиарда лет назад?Вода — наш эликсир жизни, она означает жизнь. Соответственно, поиск воды играет центральную роль в исследовании Марса. Ученые, анализирующие данные с китайского марсохода Zhurong, обнаружили подземные прибрежные отложения, которые свидетельствуют о наличии огромного древнего океана, свободного ото льда.
По всей видимости, на Красной планете существовали и реки, которые переносили осадочные породы в океан. По словам Майкла Манги, эти отложения распределялись волнами вдоль наклонной береговой линии. Манга, профессор-планетолог из Калифорнийского университета в Беркли, принимал участие в исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Океан с песчаными пляжами на Марсе
Вышеупомянутые следы были обнаружены ныне более не функционирующим китайским марсоходом Zhurong, который находился в эксплуатации с мая 2021 по май 2022 года. В течение года он исследовал около 1,9 километра крутых склонов Марса, которые когда-то обозначали древнюю береговую линию.
Во время своего путешествия по поверхности планеты марсоход использовал георадар для изучения слоев горных пород на глубине до 80 метров. На сделанных с помощью радара снимках видны толстые слои материала по всему маршруту, направленные вверх под углом около 15 градусов к предполагаемой береговой линии. Это примерно соответствует углу наклона пляжных отложений на Земле.
Поскольку для формирования таких толстых отложений требуются миллионы лет, есть основания полагать, что на Марсе очень долго существовал океан.
Береговые линии на Марсе в центре внимания ученых
«Побережья — отличные места для поиска свидетельств имевшейся в прошлом жизни. Считается, что самые первые такие следы на Земле находятся именно в таких местах — вблизи разделительной линии между воздухом и мелководьем», — поясняет соавтор исследования Бенджамин Карденас, доцент кафедры геологии в Университете штата Пенсильвания.
То, что эти пляжные отложения сохранились на Марсе, объясняется счастливым стечением обстоятельств. Они были защищены слоем пыли толщиной около десяти метров, который образовался за миллиарды лет после исчезновения океана в результате пыльных бурь, падения астероидов или извержения вулканов.
«Изображенные здесь прибрежные отложения нетронуты и все еще лежат под поверхностью, — добавляет Карденас. — Это уникальный в своем роде набор данных».
Был ли Марс когда-то пригоден для жизни?
Первые предположения о существовании древнего океана на Марсе появились еще в 1970-х годах, когда космический зонд Viking сделал снимки своего рода береговой линии вокруг большой части северного полушария Красной планеты.
Однако береговая линия была настолько неровной, ее высота и глубина различались на десятки километров, и исследователи Марса в итоге усомнились в идее существования на нем когда-то океана. В конце концов, береговые линии на Земле, как правило, плоские.
Вопрос о том, что могло произойти с водой, также долгое время оставался без ответа. Около четырех миллиардов лет назад на Марсе была более плотная атмосфера и более теплый климат.
Дальнейшие полеты на Марс , в конечном счете, принесли многочисленные указания на то, что большая часть воды, вероятно, улетела в космос вместе с атмосферой, когда планета остыла. Однако значительная часть оказалась в грунте — либо в виде льда, либо соединившись с горными породами и образовав новые минералы.
Анализ данных, полученных в 2024 году InSight, марсианским зондом NASA, показал, что на глубине от десяти до двадцати километров под поверхностью планеты есть слои горных пород, которые содержат огромное количество воды. Этого водного резервуара хватило бы для океана глубиной от одного до двух километров и раскинувшегося по всей планете, сообщают исследователи в специализированном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
В январе 2025 года на дне кратера Гейла, места посадки американского марсохода Curiosity, были обнаружены признаки ряби в осадочных породах, что также указывает на наличие на поверхности планеты в прошлом залежей воды безо льда. Кроме того, марсоход Perseverance обнаружил свидетельства существования речной дельты в кратере Джезеро.
Почему Марс стал непригоден для жизни?
Как и Земля, Марс имеет атмосферу, хотя и очень разреженную. Когда она была плотнее, планета могла дольше сохранять солнечное тепло, например, в воде в жидком состоянии.
Однако, поскольку Марс, в отличие от Земли, не имеет магнитного поля, его атмосфера была потеряна под воздействием солнечных ветров. Сегодня, по данным Немецкой метеорологической службы (DWD), марсианский воздух на 96% состоит из углекислого газа и всего на 0,15% — из кислорода.
Из-за разреженной атмосферы температура на Марсе сильно колеблется в течение дня. Средняя температура там составляет около -63°C, в то время как на Земле — +14°C. На экваторе Марса температура днем может превышать 20°C, а ночью опускаться ниже -80°C.
То, что условия на Марсе так радикально изменились около 3,5 миллиардов лет назад, вероятно, связано с изменением вращения планеты. «Поскольку ось вращения Марса изменилась, то же самое произошло и с его формой. То, что раньше было плоским, теперь уже более таковым не является», — указывает соавтор исследования Майкл Манга.
Данные с зонда InSight показывают, что вращение Марса ускоряется, а дни становятся немного короче. И с каждым годом планета вращается немного быстрее. Причина таких изменений пока неясна. По мнению планетолога Манга, вращение изменилось из-за изменений в регионе Тарсис на Марсе, где находятся самые большие в Солнечной системе вулканы.
