Марсохід Zhurong, який є частиною китайської місії Tianwen-1 Mars, знайшов докази рідкої води в низьких широтах Марса, що вказує на потенційно придатні для життя середовища. Це відкриття, яке суперечить попереднім переконанням, що вода на Марсі може існувати лише у твердому або газоподібному станах, було зроблено шляхом аналізу морфологічних особливостей і мінерального складу дюн у зоні посадки.
Марсохід Zhurong знайшов докази наявності води на поверхні дюн на сучасному Марсі, надавши ключові докази спостережень про рідку воду в низьких марсіанських широтах, згідно з дослідженням під керівництвом професора Сяогуан Циня з Інституту геології та геофізики (IGG) Китаю. Академія наук (CAS).
Попередні дослідження надали докази наявності великої кількості рідкої води на ранньому Марсі, але з виходом ранньої марсіанської атмосфери в більш пізній період клімат різко змінився. Дуже низький тиск і вміст водяної пари ускладнюють стале існування рідкої води на Марсі сьогодні. Таким чином, широко поширена думка, що вода може існувати там лише у твердій або газоподібній формах.
Тим не менш, краплі, які спостерігаються на роботизованій руці Фенікса, доводять, що солона рідка вода може з’являтися влітку на сучасних високих широтах Марса. Чисельне моделювання також показало, що кліматичні умови, придатні для рідкої води, можуть ненадовго виникнути в деяких районах Марса сьогодні. Однак досі немає доказів наявності рідкої води в низьких широтах на Марсі.
Тепер, однак, знахідки марсохода Zhurong заповнюють цю прогалину. Марсохід Zhurong, який є частиною китайської дослідницької місії Tianwen-1 Mars, успішно приземлився на Марсі 15 травня 2021 року. Місце посадки розташоване на південному краю рівнини Utopia Planitia (UP) (109,925 E, 25,066 N), де розташована північна низовина.
Дослідники використовували дані, отримані камерою навігації та рельєфу (NaTeCam), мультиспектральною камерою (MSCam) і детектором складу поверхні Марса (MarSCoDe) на борту марсохода Zhurong, щоб вивчити різномасштабні особливості поверхні та склад матеріалу дюн у площі посадки.
Вони виявили деякі важливі морфологічні особливості на поверхні дюн, такі як кірки, тріщини, грануляція, багатокутні виступи та смугоподібний слід. Аналіз спектральних даних показав, що поверхневий шар дюн багатий на гідратовані сульфати, гідратований кремнезем (особливо opal-CT), мінерали тривалентного оксиду заліза (особливо ферригидрит) і, можливо, хлориди.
«Відповідно до метеорологічних даних, виміряних Zhurong та іншими марсоходами, ми прийшли до висновку, що ці характеристики поверхні дюн пов’язані із залученням рідкої солоної води, яка утворюється в результаті подальшого танення інею/снігу, що падає на поверхні дюн, що містять сіль, коли відбувається охолодження.”, – сказав професор Цінь.
Зокрема, солі в дюнах викликають танення інею/снігу при низьких температурах з утворенням солоної рідкої води. Коли солона вода висихає, випав гідратований сульфат, опал, оксид заліза та інші гідратовані мінерали цементують частинки піску, утворюючи піщані агрегати та навіть кірку. Потім кірка додатково розтріскується від усадки. Пізніший процес танення морозу/снігу утворює багатокутні хребти та смугоподібний слід на поверхні земної кори.
Орієнтовний вік дюн (приблизно 0,4–1,4 мільйона років) і взаємозв’язок між трьома фазами води свідчать про те, що перенесення водяної пари від полярного крижаного щита до екватора під час стадій великого нахилу пізнього амазонського періоду Марса призвело до багаторазове вологе середовище в низьких широтах. Таким чином, був запропонований сценарій активності води, тобто охолодження на низьких широтах під час великих стадій нахилу Марса спонукає випадати іній/сніг і згодом призводить до утворення кірки та агрегатів на поверхні солоних дюн, таким чином затвердіваючи дюни та залишаючи сліди активності рідкої солоної води.
Це відкриття надає ключові спостережні докази існування рідкої води в низьких широтах Марса, де температура на поверхні відносно висока і більш придатна для життя, ніж у високих широтах.