Сейсмічні дані з марсохода NASA InSight свідчать про можливу наявність рідкої води під поверхнею Марса, що підтримує гіпотезу про існування підземного мікробного життя. Чи можливе існування підземного життя на Марсі?
Нова інтерпретація марсіанських сейсмічних даних, здійснена Ікуо Катаямою (Університет Хіросіми) та Юєю Акаматсу (Дослідницький інститут морської геодинаміки), свідчить про можливу наявність рідкої води під поверхнею планети — що відкриває перспективу існування там мікроорганізмів. «Якщо рідка вода існує на Марсі, — каже Катаяма, — це створює умови для можливої мікробної активності».
Їхній аналіз ґрунтується на даних, зібраних приладом SEIS (Сейсмічний експеримент для вивчення внутрішньої структури), який був розміщений на поверхні Марса за допомогою роботизованої руки марсохода InSight, що прибув на планету у 2018 році.
Сейсмограф InSight від NASA
SEIS фіксує сейсмічні хвилі, спричинені природними подіями, такими як марсотруси чи удари метеоритів. Ці хвилі — поділяються на P-хвилі, S-хвилі та поверхневі хвилі — проходять крізь надра планети, дозволяючи дослідникам створювати карту її внутрішньої структури. Вивчаючи їхню поведінку, вчені можуть зробити висновки щодо складу надр і можливої присутності таких матеріалів, як вода.
Читання надр планети
P- та S-хвилі дають змогу визначити щільність і склад порід. Наприклад, S-хвилі не можуть проходити крізь воду і рухаються повільніше, ніж P-хвилі. Отже, їхня присутність чи відсутність і час прибуття можуть свідчити про склад надр. P-хвилі ж проходять швидше крізь щільніші породи і повільніше — крізь менш щільні.
Сейсмічні дані з SEIS вказують на межі на глибині 10 км і 20 км, що в минулих дослідженнях інтерпретували як зміни пористості або хімічного складу. Проте Катаяма й Акаматсу вважають, що ці межі можуть бути доказом наявності води в тріщинах марсіанських порід — різниця в сейсмічних швидкостях вказує на межу між сухими й водонаповненими тріщинами.
Візуалізація зміни швидкостей хвиль і пористості в глибинах Марса
Лабораторні експерименти підтверджують гіпотезу
Для перевірки своєї теорії дослідники провели експерименти зі зразками породи, схожої за структурою на типову марсіанську — діабаз з Рюдагольма (Швеція), який має зерна плагіоклазу й ортопіроксену однакового розміру.
У лабораторії вони виміряли швидкість проходження P- і S-хвиль через зразки в сухому, вологому та замороженому станах, використовуючи п’єзоелектричний перетворювач. Результати показали значні відмінності у швидкостях, що підтверджує гіпотезу про те, що сейсмічні межі на глибині 10 і 20 км викликані переходом від сухої до вологої породи, а не змінами в пористості чи хімічному складі.
Висновки
Отже, результати надають вагомі докази на користь існування рідкої води під поверхнею сучасного Марса. «Багато досліджень свідчили про наявність води на древньому Марсі мільярди років тому, — каже Катаяма, — але наша модель вказує на її можливу присутність і зараз».