Зонд TGO знайшов величезний льодовик на Марсі

Проаналізувавши дані, зібрані зондом TGO, планетологи виявили сліди великих покладів водяного льоду, що розташовані на дні Долини Марінера — найбільшої системи каньйонів у Сонячній системі. Їхня доступність для досліджень та використання зможе вплинути на реалізацію майбутніх автоматичних та пілотованих марсіанських місій.

Марс. У центрі зображення можна побачити велетенські каньйони Долини Марінера. Джерело: NASA/USGS

У далекому минулому Марс мав простору гідросферу. На це вказують численні геологічні свідчення, які можна зустріти на всій території планети. Але в наступні мільярди років Марс втратив більшу частину води. Від неї залишилися лише підповерхневі поклади водяного льоду. В основному вони зосереджені в районі полюсів та помірних широтах Марса, де досить холодно для того, щоб лід не танув під час місцевого літа.

Однак під час аналізу даних, зібраних встановленим на борту зонда TGO нейтронним телескопом FREND, вчені виявили несподівано високий вміст водню на дні однієї з ділянок Долини Марінера. Вона являє собою систему каньйонів завдовжки 4500 км (чверть окружності планети), завширшки 200 км і глибиною, що досягає 11 км.

Долина Марінера сформувалася близько 3,5 млрд років тому, коли на Марсі утворилися супервулкани, найбільшим з яких є знаменита гора Олімп (її висота становить 26 км). Викликані вулканізмом тектонічні процеси призвели до утворення величезного розлому, який під впливом водної ерозії згодом перетворився на каньйон. Процес його формування, ймовірно, завершився приблизно 2 млрд років тому.

Відстежуючи нейтрони

Перебуваючи на марсіанській орбіті, FREND вимірює потоки нейтронів від поверхні планети, що виникають у результаті бомбардування галактичними космічними променями. Він здатний досить точно оцінити концентрацію водню в приповерхневому шарі завглибшки близько 1 метра. Оскільки практично весь водень у марсіанському ґрунті входить у молекули води, це дає можливість визначити наявність покладів льоду.

Карта знайдених TGO покладів водяного льоду на дні долини Марінера. Джерело: I. Mitrofanov та ін. (2021)

Під час сканування Долини Марінера, FREND виявив велику концентрацію водню у районі Candor Chasm. Його вміст у перерахунку на воду відповідає масовій частці речовини близько 40%. Це дуже багато як для адсорбованої води на поверхні частинок мерзлого реголіту, так і для хімічно зв’язаної води у складі гідратованих мінералів.

Долина Марінера. Червоне коло зазначає положення району Candor Chasm, де TGO виявив поклади льоду. Джерело: ESA

Така висока масова частка води практично однозначно вказує на присутність на дні каньйону гігантського льодовика. За оцінками вчених, його площа становить 41 тис. км², що можна порівняти з акваторією Азовського моря (39 тис. км²).

Ключ до молодого Марса

Варто зазначити, що ділянка Candor Chasm розташована поблизу екватора, тому існування покладів льоду, швидше за все, пояснюється комбінацією з умов освітленості, тиску та температури, які є лише на дні глибоких ущелин. На думку вчених, льодовик міг утворитися разом із самим каньйоном ще 2 млрд років тому. В такому разі він складається зі стародавньої замерзлої води молодого Марса. Також не виключено, що процес формування льодовика продовжується і нині — епізодичні протоки ґрунтової води по схилах каньйону можуть накопичуватися та замерзати на його дні.

Долина Candor Chasm. Долина Candor Chasm. Джерело: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

У будь-якому разі вивчення льодовика на дні Долини Марінера може стати одним з основних напрямів майбутніх марсіанських досліджень. У давній мерзлій воді мають бути розчинені мінеральні солі та складні хімічні сполуки, що залишилися з ранніх геологічних епох Червоної планети. Якщо ж припустити, що на молодому Марсі існувало життя, його реліктові фрагменти теоретично могли зберегтися в льодовику до сьогодні.

За матеріалами https://www.esa.int/https://www.roscosmos.ru

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine