Раскрыты причины сохранения воды в марсианском грунте

Выяснилось, что в средних широтах Красной планеты мелкий реголит впитывает воду из атмосферы и удерживает в себе.
Схема накопления адсорбированной воды и льда в порах между частицами марсианского грунта
Схема накопления адсорбированной воды и льда в порах между частицами марсианского грунтаИсточник: M. Kobayashi et al, 2025

В марсианскому грунте хранятся большие запасы адсорбированной воды, пишет Journal of Geophysical Research: Planets. Сообщается, что это выяснилось после изучения свойств поверхности Красной планеты.

Исследователи объяснили, что в приэкваториальных и средних широтах Марса реголит очень мелкий и пористый, то есть в нем много пустот. К примеру, в кратере Езеро, где сейчас работает и собирает образцы марсоход Perseverance, более трети всего приповерхностного объема грунта занимают на самом деле пустые пространства между частицами.

Так вот, компьютерное моделирование показало, что в этих порах должно было накопиться внушительное количество воды в так называемом адсорбированном виде: в том состоянии, когда молекулы воды окружают твердую частицу тончайшей пленкой и крепко связываются с ней. Благодаря этому даже несмотря на более высокие температуры ближе к экватору много попадающей в грунт влаги так и остается в ней навсегда.

Карта, показывающая, что в средних широтах Марса грунт мелкий, пористый и хорошо адсорбирует воду
Карта, показывающая, что в средних широтах Марса грунт мелкий, пористый и хорошо адсорбирует водуИсточник: M. Kobayashi et al, 2025

Отметим, что летом на Марсе бывает до плюс 20 градусов по Цельсию. По расчетам, реголит в средних широтах планеты может содержать по несколько килограммов такой впитанной воды в каждом квадратном метре поверхности на глубине до двух метров.

При этом в полярных регионах поры между частицами реголита сохраняют в воду в виде льда, что тоже дополняет имеющиеся у Марса «накопления». Напомним, самая заметная часть марсианской воды находится в его полярных шапках: их общие объемы льда превышают полторы тысячи квадратных километров. Правда, это не только водяной лед, но и замерзший углекислый газ. Но это далеко не вся сохранившаяся вода Марса.

Спутниковые детекторы «видят» в марсианском грунте водород, и химики умеют определять, в каких случаях этот водород говорит именно о существовании воды в каком-либо состоянии. Это позволило составить целые карты распределения воды на Марсе, и оказалось, что эта вода есть даже в средних широтах.

Интересно, что на спутниковых снимках поверхности планеты местами наблюдают удивительные белые разводы на общем темном фоне. Подозревают, что это проглядывающий из-под грунта лед. Стоит вспомнить о том, как аппарат «Феникс» в 2008 году копнул марсианский грунт своим совком, и под ним показалось что-то белое.

Водяной лед, обнаруженный под марсианским грунтом аппаратом "Феникс"
Водяной лед, обнаруженный под марсианским грунтом аппаратом "Феникс"Источник: NASA/JPL

Когда это белое в последующие дни стало исчезать, ученые поняли, что это не соль, а лед, который при контакте с разреженной атмосферой стал стремительно сублимировать: сразу испаряться, минуя состояние жидкости. Для существования воды в жидком состоянии нужно достаточное давление, а на Марсе его давным-давно нет.

Все это наводит планетологов на интересные соображения насчет причин исчезновения марсианских океанов. По основной версии, вода навсегда покинула Марс — улетела в космос из-за слабой гравитации и еще более слабого магнитного поля планеты. Но есть и другое мнение: на самом деле огромное количество воды могло «уйти в землю». Кстати, на Марсе наблюдают, например, глинистые минералы, а это так называемые гидратированные породы: в их кристаллическую структуру встроены молекулы воды.

Ранее на Марсе нашли «песчаные пляжи».