Марс не завжди був таким холодним і сухим, як зараз. Є безліч ознак того, що вода текла по його поверхні в далекому минулому, але на поточний момент навряд чи ми знайдемо хоч який-небудь струмок на ньому. Проте, на Червоній планеті все ще залишилося багато води, але практично вся вона заморожена, тому від неї мало користі для можливого життя (але не для колоністів). Навіть в місцях, де полуденна температура піднімається вище нуля, ознаки рідкої води на поверхні гнітюче рідкісні. Це пов’язано з тим, що атмосферний тиск на Марсі занадто низький, щоб вода могла стійко існувати там в рідкому стані, тому при нагріванні на Червоній планеті лід зазвичай відразу сублімується, тобто перетворюється в пар минаючи рідку фазу.
Озера під льодом
Згідно з новим дослідженням, найсприятливіше місце для рідкої води на Марсі знаходиться під його великою південною полярною крижаною шапкою. На Землі такі озера вперше виявили в Антарктиді в 1970-х роках, а зараз їх відомо близько 400 штук. Більшість з них були виявлені за допомогою радіоехозондування з борта дослідних літаків.
Частина сигналу відбивається назад від поверхні льоду, проте якщо в його товщі є озеро, то також буде відбитий сигнал і від його дна. За різницею сигналів можна визначити розміри озера і його глибину. Найбільше підльодовикове озеро Антарктиди називається Схід, і його довжина становить 240 км, ширина 50 км і глибина – сотні метрів, при цьому воно розташоване на 4 км нижче рівня поверхні.
Ознаки подібних озер під південною полярною крижаною шапкою Марса були вперше виявлені методом радіолокаційного відображення в області Ultimi Scopuli на глибині 1.5 км нижче поверхні. Їх фіксував в період з травня 2012 року по грудень 2015 року прилад під назвою MARSIS (Марсіанський вдосконалений радар для зондування надр і іоносфери), який знаходиться на борту корабля Mars Express Європейського космічного агентства, що обертається навколо планети з 2003 року.
Нове дослідження, що спирається на дані MARSIS з використанням сучасних методів обробки сигналів, що враховують як інтенсивність, так і «різкість» відображень, продемонструвало, що в раніше виявленій області дійсно є велика порожнина з рідиною. Це підльодовикове озеро так і назвали – Ultimi Scopuli, і, здається, поблизу від нього, в області 250 на 300 км, охопленою дослідженням, є ще кілька дрібніших озер. Автори нової роботи припускають, що рідина в цих озерах складається з гіперсолених розчинів, в яких високі концентрації солей розчинені у воді.
Вони відзначають, що солі кальцію, магнію, натрію і калію, як відомо, повсюдно зустрічаються в марсіанському ґрунті, і саме розчинені солі можуть допомогти пояснити, як підлідні озера на Марсі можуть залишатися рідкими, незважаючи на низьку температуру біля основи крижаної шапки. Вся справа в тому, що різні солі у воді можуть знижувати значно нижче нуля температуру замерзання води – навіть звичайна кухонна сіль дозволить вам виграти близько 11 градусів. До того ж вага вищележачого льоду буде забезпечувати тиск, необхідний для підтримки води в рідкому стані і запобігання сублімації.