Нові дані були отримані в результаті аналізу знімків, переданих автоматичною станцією Mars Reconnaissance Orbiter. Про це NASA урочисто оголосило 28 вересня на спеціальній прес-конференції.

Уявіть, що ви відкриваєте шафу, а там – Нарнія. Приблизно про таке ж за важливістю відкриття заявило NASA. Фахівці аерокосмічного агентства та Технологічного Інституту Джорджії знайшли свідчення існування потоків солоної води на сучасному Марсі.

Саме вона відповідальна за утворення темних смуг на поверхні планети, які з’являються і зникають під час зміни сезонів. Детальніше про відкриття вчених, яке істотно збільшує наші шанси на виявлення хоч якихось слідів життя на Червоній планеті, можна почитати в журналі Nature Geosciences, а ми коротко розповімо, що ж насправді вдалося розгадати NASA про Марс.

МАРСІАНСЬКУ ТАЄМНИЦЮ РОЗКРИТО

NASA оголосило про розкриття головної таємниці Марса – на планеті знайдено річки – потоки рідкої солоної води, які з’являються посезонно. Ці утворення проявляють себе в теплу пору року і зникають – в холодну. Своїх висновків планетологи дійшли, проаналізувавши високоякісні знімки, отримані науковим інструментом High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) орбітального марсіанського апарата Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) під час спостережень за кратерами Палікір та Хейл.

Спектри, отримані камерою HiRISE та інструментом CRISM MRO, містили лінії поглинання, відповідні гідратованим (які містять воду) перхлоратам – солям хлорної кислоти. Ці солі мають високу розчинність та здатні забезпечити існування рідкої води за температур від -70 до +24°C в умовах низького марсіанського тиску.

Цівки води залишають довгі темні потоки на марсіанській поверхні, які можуть сягати сотень метрів в теплі місяці, перш ніж висихають восени, коли температура поверхні падає. Загальна ширина потоків, як правило, не перевищує п’яти метрів.

Зображення, зроблені з орбіти Марса, показують скелі та прямовисні стіни долин і кратерів, з прожилками літніх потоків, які об’єднуються в найбільш активних точках, щоб сформувати складні візерунки. Вчені поки не впевнені, звідки береться вода, але вона може підніматися від підземного льоду або солоних водоносних горизонтів, або ж конденсуватися з тонкої атмосфери Марса.

Вперше вказівки на існування рідкої води були виявлені Луджендрою Оджа, першим автором нещодавно опублікованої статті. Ще будучи студентом, фізик виявив темні смуги, які виникають і зникають на схилах кратерів. Ці повторювані похилі подовжені структури (recurring slope lineae) були дуже схожі на потоки води. Зараз відомо, що вони виникають у ті моменти, коли температура на Марсі піднімається вище позначки у -23°C і зникають у разі похолодання.

Раніше вчені вже знаходили на Марсі перхлорати, щоправда в гідратованій формі — вперше. Ці сполуки, крім своєї високої розчинності, мають широкий спектр застосувань. Зокрема, вони є компонентами ракетного палива.

Вперше ж перхлорати були виявлені на Марсі ще апаратами “Фенікс” та Curiosity, хоча деякі вчені вважають, що вказівки на існування цих солей існували в даних перших “Вікінгів”, що літали до Марсу в 1970-х роках. Однак у нових даних MRO вчені вперше виявили свідчення про наявність саме гідратованих перхлоратів.

МАРС І ВОДА

Вченим давно було відомо про наявність водяного льоду на полярних шапках Марса, однак спроби виявити воду в рідкому стані досі були безуспішні. Подібна знахідка сильно підвищила б шанси на можливість підтримання життя на Марсі, оскільки на Землі жодне життя неможливе без води, зазначає більшість фахівців. Однак нове відкриття учених може вказати NASA та іншим космічним агентствам на найбільш перспективні місця для висадки і пошуку життя на Марсі, а також посадкові місця для майбутніх пілотованих місій, де воду можна було б зібрати і використовувати.

Колишні місії на Марс вже не раз розповідали нам про водне минуле планети. Фотографії, надіслані на Землю ще в 70-х роках, показали поверхню, всіяну висохлими річками і рівнинами, які колись покривали величезні стародавні озера. А на початку цього року NASA представило докази того, що океан міг покривати половину північної півкулі планети у далекому минулому.

Поступово марсіанські зонди почали надсилати дані про те, що планета може бути все ще вологою. Близько десяти років тому, Mars Global Surveyor зробив знімки того, що могло бути водою, яка прорвалася на камені, що їх оточують та інші уламки скель. У 2011 році камера апарату MRO зняла невеликі потоки води, що стікає стінками кратера з кінця весни до ранньої осені. Не відчуваючи особливих ілюзій, вчені місії назвали потоки “повторюваними похилими лініями”, або RSL.

Вже потім вчені звернулися до іншого інструмента на борту MRO для аналізу хімічного складу таємничих потоків RSL. Люйендра Ойха з Технологічного інституту Джорджії в Атланті та його колеги використовували спектрометр на MRO, щоб переглянути інфрачервоне світло, відбите від крутих скелястих стінок, коли темні смуги починають з’являються і до моменту, коли вони виростають на повну довжину під кінець марсіанського літа.

У свіжій роботі, опублікованій в Nature Geosciences, група вчених описує, що виявила інфрачервоні сигнатури гідратованих солей, коли темні потоки мали місце, але не виявила їх після зникнення потоків. Гідратовані солі – суміш хлоратів і перхлоратів – це димний слід, що вказує на наявність води у всіх чотирьох вивчених місцях: кратерів Гейла, Палікіра та Горовітца, а також великого каньйону Coprates Chasma.

Однак наразі вчені все ще намагаються з’ясувати, звідки береться вода. Пористі породи під поверхнею Марса могли б утримувати заморожену воду, яка тане в літні місяці і просочується на поверхню. Одна з версій полягає в тому, що концентровані сольові водоносні горизонти розкидані під всією поверхнею, але не у вигляді водяних басейнів, а у вигляді наповнених водою піщаних порід. Вони можуть викликати потоки в деяких областях, але не пояснюють, чому вода з легкістю просочується на вершину стін кратера.

Інша версія полягає в тому, що солі марсіанської поверхні поглинають воду з атмосфери, поки не наберуть достатньо, щоб пустити її донизу схилом. Цей процес, відомий як пливучість, спостерігається в пустелі Атакама, і вологі плями, які там з’явилися в його результаті є єдиним відомим місцем, де можуть вижити мікроби.

Важливим є і те, що навесні вчені виявили сліди метану на зразках породи з Червоної планети. Це стало черговим аргументом на користь того, що на Марсі колись існувало життя. А в грудні минулого року марсохід Curiosity підтвердив існування стародавнього озера на Червоній планеті.

ЩО ДАЛІ?

У своєму блозі на Tumblr NASA пояснило, що означає нове відкриття, а також відповіло на найважливіші запитання.

Це вода, але скільки її? Наразі ми вважаємо, що це невеличка зона води, якої, ймовірно, буде достатньо, щоби змочити верхній шар поверхні Марса. Смуги сягають чотирьох-п’яти метрів у ширину та 200-300 у довжину.

Чи зможуть люди пити цю воду? У воді є сіль, яка називається перхлорати. Тому ви не захочете пити таку воду. Вода буде дуже солона. До того ж, перед вживанням її потрібно буде ретельно очистити.

Перхлорат … Що це? Перхлорат – це сіль, яка поглинає воду з повітря.

Що далі? NASA продовжить пошуки місць, де потенційно може бути вода. Як зазначив провідний науковець програми NASA з вивчення Марса Майкл Мейєр, сьогодні на поверхні планети є рідка вода. “Саме з цієї причини ми підозрюємо існування потенційно населеного середовища”, – наголосив він. Більше детально про відкриття NASA можна подивитися на записі конференції.

МІСІЯ НА МАРС

Наразі на орбіті Марса перебувають п’ять станцій. З них три – американські: Mars Odyssey (з 2001 року), MRO (Mars Reconnaissance Orbiter, з 2006 року) і MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, з 2014 року). На поверхні Червоної планети діють марсоходи Opportunity (з 2004 року) та Curiosity (з 2012 року), обидва апарати — американські. Ровер Opportunity — рекордсмен з тривалості роботи на поверхні Червоної планети, а апарат Curiosity — найважчий марсохід, доставлений на Марс (його маса — 900 кілограмів).

Зараз у США готують дві наукові лабораторії. Перша — InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) — повинна вирушити на Марс у березні 2016 року. Вона досліджує будову і розподіл температури в надрах Червоної планети (на глибині до п’яти метрів). Друга — Mars 2020 — планується на 2020 рік: дослідники сподіваються доставити ровер, аналогічний Curiosity, і зібрати дані для пілотованих польотів на Марс. У 2030-х роках NASA збирається відправити на планету своїх астронавтів.

Перший пілотований політ на Марс агентство запланувало на 2030-і роки. Очікується, що зворотний політ займе не менше 500 діб. З цією метою на борту Міжнародної космічної станції (МКС) реалізується експеримент з довгострокового перебування людини на ній. На Червону планету США планують летіти на кораблі Orion.

Над його створенням працює компанія Lockheed Martin, а на орбіту його доправить надважка ракета SLS (Space Launch System), розробляється компанією Boeing. Перший тестовий політ Orion відбувся в грудні 2014 року. Випробування SLS заплановано на 2018 рік.

Крім того, приватна компанія SpaceX, яка зараз розробляє космічні проекти, нещодавно продемонструвала анімацію польоту на Марс. На відео показаний старт найважчої ракети-носія Falcon Heavy. Вона все ще перебуває на стадії розробки, але в кінцевому результаті це буде масивна ракета, яка зможе підняти на орбіту Землі 53 тонни вантажу.

Але для польоту на Марс Falcon Heavy зможе підняти лише 13,2 тонни вантажу. Можливо, знадобиться кілька запусків, щоб зібрати корабель на орбіті. Для стартів Falcon Heavy компанія SpaceX має намір використовувати стартовий комплекс LC-39, звідки робили запуски Saturn V – ракети, що відправляли космічні кораблі “Аполлон” на Місяць. Перший запуск Falcon Heavy планують здійснити вже цього року.

Варто також зазначити, що керівник компанії SpaceX Ілон Маск, який мріє про колонізацію Марса, нещодавно запропонував зробити Червону планету більш гостинною для людини. Він заявив, що створити сприятливу атмосферу на Марсі можна досить швидко, якщо скинути термоядерну бомбу.

Джерело: tsn.ua