Еще 400 тысяч лет назад на Марсе лежал снег

Новое исследование китайского марсохода «Чжужун» (Zhurong) вносит фундаментальные коррективы в хронологию геологической истории Марса. Данные, полученные с Равнины Утопия (Utopia Planitia), указывают на то, что жидкая вода существовала на поверхности планеты всего 400 тысяч лет назад. Это открытие не только сдвигает предполагаемый срок «высыхания» Марса на миллиарды лет вперед, но и ставит перед планетологией новые вопросы о механизмах сохранения влаги в условиях разреженной атмосферы.

Следы влаги на дюнах: что нашел «Чжужун»

Аппарат, работающий в районе крупнейшей ударной равнины Солнечной системы, обнаружил на поверхности песчаных дюн характерные корки и трещины. Анализ химического состава этих образований показал высокую концентрацию сульфатов, кремнезема и хлоридов — минералов, которые могли выпасть в осадок только после испарения соленой воды. Ученые Китайской академии наук датируют эти отложения периодом от 1,4 миллиона до 400 тысяч лет назад.

Примечательно, что структура корок свидетельствует о цементации песка именно жидкой фазой, а не просто водяным паром. Это означает, что на экваториальных широтах Марса, где сегодня царит абсолютная сухость, в эпоху существования Homo sapiens на Земле периодически появлялись лужи или тонкие слои воды.

Механизм чуда: как вода сохранялась без атмосферы

Ключевой парадокс находки заключается в том, что планета лишилась магнитного поля и плотной атмосферы миллиарды лет назад. Как могла существовать жидкая вода в таких условиях? Исследователи предлагают модель «сезонного конденсата». Согласно ей, в прошлом наклон оси Марса был больше, из-за чего полярные шапки интенсивнее испарялись. Водяной пар перемещался к экватору, где зимой выпадал в виде инея или снега на поверхность дюн.

С наступлением тепла этот лед таял, образуя временные солевые растворы. Высокая концентрация солей снижала температуру замерзания, позволяя воде оставаться жидкой дольше, чем это было бы возможно для чистой H2O. Когда вода испарялась, соли и минералы оставались на песке, формируя ту самую твердую корку, которую и зафиксировал ровер.

Что изменилось: причины финального исчезновения воды

Цикл «иней — таяние — испарение» прекратился, по всей видимости, из-за очередного изменения угла наклона марсианской оси. Примерно 400 тысяч лет назад планета вернулась к современному положению, при котором полярные регионы получают меньше солнечного тепла. Это привело к резкому сокращению выбросов водяного пара, и экваториальные дюны окончательно высохли.

Данное открытие имеет и более широкое значение. Оно доказывает, что даже после потери глобального магнитного поля на Марсе могли существовать локальные оазисы с жидкой водой. Это повышает вероятность того, что микробная жизнь могла сохраняться в таких «убежищах» гораздо дольше, чем предполагалось ранее.

Миллиарды лет назад Марс был планетой с океанами, но катастрофа привела к его превращению в пустыню. Долгое время считалось, что этот процесс завершился 3,7 миллиарда лет назад. Однако предыдущие исследования уже указывали на то, что вода могла сохраняться на миллиард лет дольше. Новые данные «Чжужуна» сокращают этот разрыв до исторического минимума, стирая грань между древней геологией и почти современной историей планеты.

Если выводы китайских ученых подтвердятся, это изменит подход к поиску следов жизни на Марсе. Вместо того чтобы бурить километровые слои древних пород, будущие миссии смогут сосредоточиться на исследовании относительно молодых дюнных отложений, где биомаркеры могли сохраниться в законсервированном соляном растворе. Кроме того, обнаружение механизма сезонного таяния инея дает ключ к пониманию того, как вода могла циркулировать на планете в недавнем прошлом, и где ее запасы могут быть найдены сегодня.