Долгое время считалось, что основная часть водяного льда на Марсе сосредоточена у полюсов. Именно там заметны ледяные шапки: северная и южная. Однако в последние годы радиолокационные данные, полученные с орбитальных аппаратов, говорят о наличии подповерхностного льда и в экваториальной зоне — в самой теплой части планеты, где в некоторые дни дневная температура достигает 20 градусов Цельсия.

Это открытие заставило планетологов задуматься, ведь существование водяного льда в таких теплых условиях казалось невозможным. Тем не менее приборы фиксировали плотные слоистые отложения, способные сохранять воду в твердом виде. Объяснить их происхождение пытались разными способами, но все версии казались неубедительными.

Одна из гипотез предполагала, что Марс мог «качаться» — его ось вращения сильно меняла угол наклона. Если такое происходило, то полюса как бы «переезжали» на другие места. В какой-то момент холодные полярные области могли оказаться там, где сейчас проходит экватор. Поэтому и появилось предположение, что лед остался там с тех времен.

Авторы нового исследования предложили более правдоподобный сценарий, в котором главную роль играют вулканы.

Ученые: на протяжении восьми лет марсоход NASA исследовал не озерные, а наносные отложения

Группа геологов из университета Гонконга предположила, что большая часть геологического материала, исследованная за последние восемь лет марсоходом NASA Curiosity, на самом деле представляет собой песок и ил: эоловые отложения (которые...

Команда американских исследователей под руководством Саиры Хамид (Saira Hamid) из Аризонского государственного университета провела серию компьютерных моделирований, чтобы воссоздать условия древнего Марса. Ученые смоделировали мощные вулканические извержения, которые происходили на планете миллиарды лет назад, когда ее атмосфера была гораздо плотнее.

Согласно моделированию, из недр вулканов выбрасывались пепел, газы и значительные объемы водяного пара. Поднявшись в тогдашнюю более плотную атмосферу, пар охлаждался и конденсировался в микрокристаллы льда и аэрозоли, которые выпадали снегом и накапливались в плотные слоистые отложения — даже в областях, где сейчас жарко, то есть у экватора. При особо мощных извержениях столбы пара, пепла и газов могли подниматься на десятки километров — местами до 65 километров.

Плотные слои льда постепенно покрылись пылью и пеплом. Этот покров защищал лед от сублимации, что позволило ему сохраниться до настоящего времени. То есть вулканы «перенесли» воду из недр в атмосферу, а затем обратно на поверхность в виде льда.

Путеводитель по Марсу. Все, что нужно знать о Красной планете людям, не имеющим о ней никакого представления

Собрали о Марсе информацию, которая интересна, в первую очередь, читателям, ничего не знающим о Красной планете. Ну а если вам о космическом соседе Земли кое-что и известно, материал лишним все...

Такое объяснение, по словам ученых, лучше всего подходит для крупнейшего вулканического образования у экватора Марса — области Медуза Фосса. Это место похоже на гигантское скопление пепла, пыли и камней, оставшихся после древних извержений вулканов. 

Исследователи предположили, что под этими породами скрыто очень много льда. Настолько много, что если его растопить, получится объем воды, сопоставимый с объемом воды в Великих озерах Северной Америки, который составляет около 22 600 — 22 800 кубических километров. 

Авторы новой научной работы предложили более правдоподобный механизм появления льда на экваторе, а, значит, преобладающая в прошлом версия о том, что лед мог оказаться у экватора из-за изменения наклона оси Марса, выглядит менее привлекательной.

Статья по теме: Венера или Марс. Какая из планет лучше подходит для колонизации?

Экваториальные районы Марса интересны ученым еще с точки зрения будущих пилотируемых космических миссий. В этих местах атмосфера чуть плотнее, чем в других частях планеты, что способствует замедлению спускающихся модулей — более плотная атмосфера у экватора помогает аэродинамическому торможению.

Кроме того, если под поверхностью действительно есть запасы льда, это большое преимущество для астронавтов. Из этого льда можно будет получать воду для питья, кислород для дыхания и даже топливо для ракет. Поэтому экваториальные районы Марса — одно из самых перспективных мест для будущих миссий с участием людей.

Результаты исследования представлены в журнале Nature Communications.