Вчені продовжують шукати способи виявлення рідкої води під поверхнею Червоної планети. Нещодавно вони запропонували використовувати для цього марсотруси. Сейсмічні коливання під час проходження крізь водоносні шари можуть генерувати електричні сигнали, доступні для аналізу.
Марсотруси як індикатор рідкої води
Якщо сьогодні на Марсі існує рідка вода, то вона може перебувати надто глибоко під поверхнею, щоб її можна було виявити традиційними методами, які використовуються на Землі. Але дослідження сейсмічних подій (марсотрусів), що відбуваються на цій планеті, може запропонувати новий інструмент для її пошуку. Принаймні так вважає група вчених із Пенсильванського університету.
Коли землетруси гуркочуть і рухаються через водоносні горизонти глибоко під поверхнею планети, вони генерують електромагнітні сигнали. Дослідники вирішили, що якщо те саме відбувається на Марсі, то це допоможе ідентифікувати водні горизонти під поверхнею.
За словами Нолана Рота, докторанта факультету наук про Землю у Пенсильванському університеті й провідного автора дослідження, це може закласти основу для майбутнього аналізу даних із марсіанських місій.
«У науковій спільноті існують теорії, що Марс колись мав океани, але протягом його подальшої історії вся ця вода кудись зникла, — каже Нолан. — Проте є докази того, що деяка кількість води зберігається у пастці десь у надрах. Ми просто не змогли її знайти. Ідея полягає в тому, що якщо ми знайдемо ці електромагнітні сигнали, то віднайдемо воду на Марсі».
Якщо вчені хочуть знайти воду на Землі, вони можуть використовувати такі інструменти, як георадар, щоб скласти карту надр. Але ця технологія не є ефективною на глибині кількох кілометрів під поверхнею, тобто там, де її треба шукати на Марсі.
Сигнали електромагнітних полів
Натомість дослідники рекомендують застосувати сейсмоелектричний метод, новітню техніку, розроблену для неінвазивного визначення характеристик земних надр. Коли сейсмічні хвилі від землетрусу проходять через водоносний горизонт під землею, різниця руху гірських порід і води створює електромагнітні поля.
За словами дослідників, ці сигнали, які можна почути за допомогою датчиків на поверхні, можуть розкрити інформацію про глибину, об’єм, місцеперебування та хімічний склад водоносних горизонтів.
На багатій на воду Землі використання цього методу для виявлення активних водоносних горизонтів є складним завданням, оскільки вода існує в надрах навіть поза водоносними горизонтами, створюючи інші електричні сигнали, коли сейсмічні хвилі рухаються крізь землю. За словами вчених, цей фоновий шум необхідно відокремити від сигналів водоносних горизонтів для точної ідентифікації та характеристики.
Моделювання водоносних горизонтів
На відміну від того, як часто сейсмоелектричні сигнали з’являються на Землі, поверхня Марса природним чином прибирає шум і відкриває корисні дані, які дозволяють нам схарактеризувати деякі властивості водоносних горизонтів.
Дослідники створили модель марсіанських надр і додали водоносні горизонти, щоб змоделювати роботу сейсмоелектричного методу. Вони виявили, що можуть успішно використовувати його для аналізу деталей про водоносні горизонти, зокрема, наскільки вони товсті або тонкі, а також їхніх фізичних та хімічних властивостей, таких як солоність.
Майбутні дослідження марсотрусів
Посадковий апарат NASA Зонд InSight, запущений у 2018 році, доставив на Марс сейсмометр, який прослуховує марсотруси та картографує підземні породи. Але сейсмометрам важко відрізнити воду від газу чи менш щільної породи.
Однак місія також включала магнітометр як діагностичний інструмент, що допоможе сейсмометру. За словами вчених, поєднання даних із цих двох приладів може виявити сейсмоелектричні сигнали.
За словами дослідників, відправка спеціального магнітометра, призначеного для проведення наукових експериментів на майбутніх місіях NASA, потенційно може дати ще кращі результати.
За матеріалами phys.org
