Обнаружены сезонные рассолы на поверхности Марса

Автор: CC0 Public Domain

Из-за экстремальных температур и сухости Марса считалось невозможным образование жидкой воды на поверхности планеты — ключевого условия для обитаемости. Единственная надежда найти жидкую воду связана с рассолами — жидкостями с высокой концентрацией солей, которые могут замерзать при гораздо более низких температурах. Однако вопрос о том, могут ли рассолы вообще образовываться на Марсе, долгое время оставался без ответа.

Венсан Шеврье, доцент Центра космических и планетарных наук Университета Арканзаса, изучал этот вопрос 20 лет и теперь считает, что знает ответ: «да, могут». Его исследование, подтверждающее существование жидких рассолов на Марсе, недавно опубликовано в журнале Communications Earth and Environment.

«Сильная корреляция между образованием рассолов и сезонными циклами инея указывает на конкретные периоды, когда временная водная активность наиболее вероятна. Это может помочь в планировании будущих астробиологических исследований», — отмечает Шеврье.

Учёный использовал метеорологические данные с места посадки аппарата «Викинг-2» на Марсе в сочетании с компьютерным моделированием и пришёл к выводу, что рассолы могут формироваться в течение короткого периода в конце зимы и начале весны при таянии инея. Это опровергает предположение о полном отсутствии жидкой воды на поверхности Марса и указывает, что аналогичные процессы могут происходить в других регионах с сезонным инеем, особенно в средних и высоких широтах.

Данные «Викинга-2» (посадка в 1976 году) были выбраны потому, что, по словам Шеврье, «это единственная миссия, которая чётко зафиксировала, идентифицировала и охарактеризовала иней на Марсе».

Таяние инея — лучший шанс обнаружить жидкие рассолы, но есть нюанс: из-за особенностей атмосферы Марса иней обычно быстро сублимируется, переходя из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкую фазу.

Однако, проанализировав данные «Викинга-2» и информацию из Марсианской климатической базы, Шеврье выяснил, что в конце зимы и начале весны существует кратковременное «окно» (около одного марсианского месяца, что эквивалентно двум земным), когда условия идеальны для образования рассолов — рано утром и ближе к вечеру.

На Марсе много солей, и Шеврье давно предполагал, что перхлораты — наиболее перспективные кандидаты для формирования рассолов, так как их эвтектическая температура (температура плавления смеси с водой) крайне низка. Например, рассол перхлората кальция затвердевает при −75°C, а средняя температура на экваторе Марса составляет −50°C, что теоретически допускает зоны с жидкими рассолами.

Моделирование подтвердило: дважды в день в течение месяца в конце зимы и начале весны температура достигает «идеальных» −75°C, позволяя рассолам ненадолго образовываться. В остальное время суток либо слишком холодно, либо слишком тепло.

Хотя исследование Шеврье не является стопроцентным доказательством существования рассолов, оно убедительно указывает на их периодическое появление в малых количествах. Даже если будущие миссии обнаружат перхлоратные рассолы, их объёмы будут крайне незначительны — концентрация перхлората кальция в марсианском реголите всего около 1%, а толщина инея не превышает миллиметра.

Это не значит, что Марс никогда не мог поддерживать жизнь, но её формы должны были бы адаптироваться к гораздо более холодным и сухим условиям.

Шеврье надеется на дальнейшие подтверждения своей теории и предлагает оснастить будущие марсоходы гигрометрами и химическими датчиками для прямого обнаружения рассолов в сезонные периоды их возможного образования.

Подробнее: Vincent F. Chevrier, Perchlorate brine formation from frost at the Viking 2 landing site, Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02411-0

Источник: University of Arkansas