Предполагается, что более 3 млрд. лет назад на поверхности Марса была распространена жидкая вода в виде водоемов и водотоков. В результате исчезновения атмосферы и магнитного поля она была утрачена.
В настоящее время вода присутствует здесь в виде льда. Сначала он был обнаружен на полюсах, а относительно недавно – в более низких широтах под поверхностью. Однако объемы льда хотя и значительны, но не соотносятся с предполагаемым количеством воды на древнем Марсе.
Так, на основе геофизических изысканий установлено, что ранее на планете было столько воды, что она могла покрыть поверхность 140-м слоем. Однако предполагается, что вода концентрировалась в северном полушарии, достигая в некоторых районах глубины более 1,6 км. Считается, что большая часть марсианской воды испарилась либо осталась в подземных резервуарах.
Новое исследование Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете в Сан-Диего было посвящено поиску мест сосредоточения воды на Марсе и оценке их объемов. Методика состояла в анализе сейсмических данных Равнины Элизий зонда InSight 2018-2022 гг.
Прошлый анализ скоростей сейсмических волн свидетельствовал о наличии резервуара воды на глубине 20 км, а также о высокой пористости пород между отметками 8-20 км. В то же время скорость сдвиговых волн указывала на то, что верхний слой коры мощностью 300 м сложен сухими осадочными породами. Однозначно определить наличие резервуара жидкой воды не удалось.
В новом исследовании ученые поставили цель установить наличие воды в пористом слое на глубине до 50 км. Для этого они заново проанализировали данные сейсмических скоростей и плотности для средней части коры между отметками 11,5-20 км. Полученные результаты внесли в модель, основанную на математической теории физики горных пород.
Выбор данного интервала глубин обусловлен наибольшей надежностью сейсмических данных, а также достаточно высокими современными температурами на поверхности Марса для существования жидкой воды в верхней части средней коры.
По результатам установлено, что изученный слой коры представлен трещиноватыми магматическими породами, насыщенными жидкой водой. Ее количества достаточно для заполнения каньонов, представленных ранее древними океанами, и, возможно, больше в случае равномерного распределения.
Ученые подчеркивают, что для подтверждения выводов требуется больше геофизических и минералогических данных.
По словам исследователей, изучение круговорота воды на Марсе способствует пониманию эволюции планеты, ее климата, рельефа и геологии. К тому же новые результаты могут повлиять на будущие пилотируемые миссии, а также иметь значение для поисков потенциальной жизни.
