На Марсе дважды в день могут появляться солёные рассолы, способные поддерживать жизнь

20-летнее исследование Винсента Шеврие предполагает, что на Марсе могут кратковременно образовываться солёные рассолы из тающего инея, причём условия для этого возникают дважды в день в течение месяца каждого марсианского года. (Перспективный вид северной полярной ледяной шапки Марса с характерными тёмными бороздами, образующими спиралевидный узор.) Авторы: ESA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team

Из-за экстремальных температур и сухости Марса считалось, что образование жидкой воды на поверхности планеты невозможно — это критически важное условие 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, оставался без ответа.

Винсент Шеврие, доцент Центра космических и планетарных наук Университета Арканзаса, изучал этот вопрос в течение 20 лет и теперь считает, что знает ответ: «да, могут».

Его аргументы в пользу существования жидких рассолов на Марсе недавно были опубликованы в журнале Nature Communications Earth and Environment.

Шеврие использовал метеорологические данные, полученные с места посадки аппарата «Викинг-2» на Марсе, в сочетании с компьютерным моделированием, чтобы определить, что рассолы могут образовываться на короткий период времени в конце зимы и начале весны из тающего инея. Это опровергает предположение о том, что Марс полностью лишён жидкой воды на поверхности, и предполагает, что аналогичные процессы могут происходить в других регионах с инеем, особенно в средних и высоких широтах.

«Это была единственная миссия, которая чётко наблюдала, идентифицировала и характеризовала иней на Марсе», — сказал Шеврие о данных «Викинга-2».

Тающий иней представляет собой наилучшую возможность найти жидкие рассолы на Марсе, но есть загвоздка: иней на Марсе имеет тенденцию быстро сублимироваться, то есть переходить из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу, из-за уникальных атмосферных условий планеты.

Однако, проанализировав данные «Викинга-2» в сочетании с информацией из Марсианской климатической базы данных, Шеврие смог определить, что существует кратковременное окно в конце зимы и начале весны, когда условия благоприятны для образования рассолов. Конкретно, это период в один марсианский месяц (примерно эквивалентный двум земным месяцам), когда условия идеальны дважды в день: примерно ранним утром и поздним вечером.

На Марсе много солей, и Шеврие давно предполагал, что перхлораты будут наиболее перспективными солями для образования рассолов, поскольку они имеют чрезвычайно низкие температуры эвтектики (температуры плавления соляно-водной смеси). Рассол кальция перхлората затвердевает при минус 75 градусах Цельсия, в то время как средняя температура поверхности Марса на экваторе составляет минус 50°C, что позволяет предположить существование зоны, где рассол кальция перхлората может оставаться жидким.

Моделирование на основе известных данных подтвердило, что дважды в день в течение месяца в конце зимы и начале весны существует идеальное окно, когда могут образовываться рассолы кальция перхлората, поскольку температура держится как раз около оптимальной отметки в минус 75°C. В другое время суток она либо слишком высокая, либо слишком низкая.

Хотя выводы Шеврие не являются стопроцентным доказательством существования рассолов, они убедительно свидетельствуют об их наличии в небольших количествах на регулярной основе. Даже если бы прошлые или будущие посадочные аппараты обнаружили прямое свидетельство рассола кальция перхлората, его количество было бы невелико. Кальций перхлорат составляет лишь около 1% марсианского реголита, а иней, который образуется на Марсе, чрезвычайно тонок — намного меньше миллиметра. Поэтому он вряд ли сможет дать много воды, определённо недостаточно для поддержания человеческой жизни.

Но это не значит, что планета не могла поддерживать жизнь, адаптированную к гораздо более холодным и сухим условиям.

В любом случае, Шеврие воодушевлён тем, что рассолы образуются при установленных условиях, и с нетерпением ждёт дальнейшего подтверждения. Он отмечает в заключении своей работы:

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

«Роботизированные посадочные аппараты, оснащённые гигрометрами [для измерения влажности воздуха] и химическими датчиками, могут нацеливаться на эти сезонные окна, чтобы напрямую обнаруживать образование рассолов и определять временные рамки, в течение которых эти жидкости сохраняются».

Источники: sciencedaily.com, University of Arkansas