ДАН предназначен для поиска воды в верхних слоях марсианского грунта. До этого он испускает нейтроны с энергиями до 14 мегаэлектронвольт и направляет их под марсоход. О содержании воды прибор судит по энергии отраженных нейтронов: она разнится в зависимости от того, столкнулась ли частица с большим количеством атомов водорода, ведь именно вода — основное водородсодержащее соединение верхних слоев четвертой планеты. К сожалению, прибор может надежно обнаружить воду лишь на глубине до одного метра, а лучше всего — на глубине до 0,6 метра.
Curiosity работает в нижних широтах Марса, на пятом градусе южной широты. В этом районе воды в грунте должен быть минимальное количество — здесь Солнце лучше всего прогревает почву. Это означает, что вода здесь должна испаряться куда сильнее, чем в более высоких широтах. Если же она есть на небольшой глубине даже здесь, значит, в других регионах Марса ее может быть еще больше.
Новая работа фиксирует данные прибора, собранные в промежутке между 753-ми и 1292-ми марсианскими сутками его работы на планете. В это время марсоход проходил маршрут от холмов Парампа (Pahrump HIlls) к плато Науклуфт. В течение маршрута длиной в три километра марсоход останавливался 125 раз, чтобы исследовать окружающую его среду.
Оказалось, что на этом холмистом участке среднее содержание воды в грунте составляло 1,6% по массе, со стандартным отклонением в 1,1% (то есть в среднем от 0,5 до 2,7%). Это несколько меньше, чем на равнине у кратера Гейла, где марсоход был до этого, тем не менее для холмов достаточно много. Обычно лучше всего удерживают влагу низкие равнины, в то время как на холмах шансы найти большее количество водного льда в почве сравнительно малы.
Исследователи отмечают, что, хотя кое-где на маршруте марсохода воды не было вовсе, были и участки, богатые льдом больше обычного — до 7,78% по массе. Видимо, они чаще закрыты тенью, и поэтому вода в этих точках слабее уходит из грунта за счет испарения.
Авторы отмечают, что заметных корреляций между особенностями рельефа, по которому двигался марсоход, и содержанием воды в марсианском реголите на тех или иных участках обнаружить не удалось, как и ранее, в других частях планеты. Слабая корреляция есть только для песчаных участков — под ними воды несколько меньше, хотя ученые не могут это объяснить.
За последние годы выяснилось, что на Марсе длительное время существовали открытые водоемы: последние реки и озера там могли быть еще около миллиарда лет назад. Подповерхностные озера же существуют на этой планете и сейчас, в том числе — довольно крупные (ближе к южному полюсу). В связи с этим, а также с возможными посещениями Марса пилотируемыми экспедициями в ближайшие десятилетия вопрос о содержании воды близ поверхности планеты начинает приобретать все большее значение.
Читайте также: NASA объединило 16 лет работы «Хаббла» в одном снимке
