Згідно з доказами, зібраними декількома робототехнічними орбітатами, роверами та десантами протягом кількох десятиліть, вчені розуміють, що Марс колись був теплішим, водянистим місцем. Але між 4,2 і 3,7 мільярдами років тому це почало змінюватися. Коли магнітне поле Марса зникло, атмосфера повільно почала виводитися сонячним вітром, залишаючи поверхню холодною і сухою і унеможливлюючи існування води в рідкому вигляді.
Хоча значна частина води планети зосереджена в полярних крижаних крижах, вчені припускають, що частина минулої води Марса все ще може знаходитися під землею. Завдяки новому дослідженню групи італійських вчених, тепер було підтверджено, що рідка вода все ще існує під південним полярним регіоном Марса. Це відкриття поклало кінець п'ятнадцятирічній таємниці і посилило потенціал для майбутніх місій на Марс.
Нещодавно у журналі з'явилося дослідження під назвою "Радарні дані про підледовикові рідкі води на Марсі" Наука. Дослідженням керував Роберто Оросей з Національного інституту астрофізики (INAF) в Італії, і він включав членів італійського космічного агентства (ASI), Центру спостереження за Землею ESA (ESRIN) та багатьох обсерваторій, науково-дослідних установ та університетів.
Поки робототехнічні місії виявили значні докази минулої води на Марсі. До них відносяться висушені річкові долини та гігантські канали відтоку, виявлені орбітами, і свідчення про багаті мінеральними речовинами ґрунти, які можуть утворюватися лише за наявності рідкої води роверами та землеробами. Ранні докази даних ESA Mars Express зонд також показав, що водяний лід існує на полюсах планети і похований у шарах, перемежованих пилом.
Однак вчені давно підозрюють, що під полярними крижаними крижами може існувати рідка вода, приблизно так само, як вважається, що рідка вода лежить в основі льодовиків тут, на Землі. Крім того, наявність солей на Марсі може ще більше знизити температуру плавлення підземної води та підтримувати її в рідкому стані, незважаючи на низькотемпературні температури, присутні як на поверхні, так і під землею.
Протягом багатьох років дані з Mars Express ' Марсовий вдосконалений радіолокаційний апарат для підземного та іоносферного звучання (MARSIS), який використовувався для вивчення південного полярного регіону, залишився непереконливим. Як і всі радіолокаційні радіолокатори, цей інструмент спирається на радіолокаційні імпульси для картографування топографії поверхні та визначення властивостей матеріалів, що лежать під поверхнею.
На щастя, після значного аналізу дослідницькій групі вдалося розробити нові методики, які дозволили їм зібрати достатньо даних високої роздільної здатності, щоб підтвердити наявність рідкої води під південною крижаною кришкою. Як Андреа Чічетті, керівник операцій MARSIS та співавтор нового документа, зазначив:
"Ми протягом багатьох років бачили натяки на цікаві надповерхові функції, але ми не могли відтворити результат з орбіти на орбіту, оскільки частота вибірки та роздільна здатність наших даних раніше були занадто низькими. Нам довелося придумати новий робочий режим, щоб обійти деяку бортову обробку і запустити більш високу частоту вибірки, і таким чином покращити роздільну здатність нашого набору даних: тепер ми бачимо речі, які раніше просто не були можливі ».
Вони виявили, що південна полярна область складається з багатьох шарів льоду та пилу на глибину близько 1,5 км на 200 км широкій площі, і вона мала аномальну територію завширшки 20 км. Як розповів Роберто Оросей, головний дослідник експерименту MARSIS та головний автор статті, в недавньому прес-релізі ESA:
"Ця підземна аномалія на Марсі має радіолокаційні властивості, що відповідають воді або багатим водою відкладенням. Це лише одна невелика дослідницька область; захоплююча перспектива думати, що цих підземних кишень з водою в інших місцях може бути ще, але їх ще не вдалося відкрити. "
Проаналізувавши властивості відбитих радіолокаційних сигналів та врахувавши склад шаруватих відкладень та очікувані температурні профілі під поверхнею, вчені зробили висновок, що особливість шириною 20 км - це інтерфейс між льодом та стійким тілом рідкої води . Щоб MARSIS змогла виявити таку пляму води, вона повинна мати товщину принаймні кілька десятків сантиметрів.
Ці висновки також піднімають можливість існування життя на Марсі, як зараз, так і в минулому. Це ґрунтується на дослідженнях, які виявили мікробне життя в озері Восток, яке знаходиться приблизно в 4 км (2,5 милі) нижче льоду в Антарктиді. Якщо життя може процвітати в солоних, підледовикових середовищах на Землі, то, можливо, вони могли б вижити і на Марсі. Визначення того, чи так це, буде метою існуючих та майбутніх місій на Марс.
Як Дмитро Титов, один із Mars Express вчений проекту пояснив:
«Довга тривалість Mars Express та виснажливі зусилля, спрямовані командою радіолокаторів для подолання багатьох аналітичних викликів, дозволили досягти цього довгоочікуваного результату, демонструючи, що місія та її корисна навантаження все ще мають великий науковий потенціал. Це захоплююче відкриття є родзинкою для планетарної науки і сприятиме нашому розумінню еволюції Марса, історії води на сусідній нашій планеті та її мешкання ».
The Mars Express стартував 2 червня 2003 року і відзначатиме 15 років на орбіті Марса до 25 грудня цього року. У найближчі роки до неї приєднаються ESA ExoMars 2020 місія, НАСА Марс 2020 Roverта ряд інших наукових експериментів. Ці місії прокладуть шлях для потенційної місії, що склалася, яку НАСА планує здійснити до 2030-х років.
Якщо на Марсі дійсно знайдеться рідка вода, вона пройде довгий шлях до полегшення майбутніх досліджень і навіть постійної присутності людини на поверхні. І якщо на Марсі ще є життя, ретельне дослідження його екосистем допоможе вирішити все важливе питання про те, як і коли виникло життя в Сонячній системі.
