NASA нашло свидетельства наличия жидкой воды на Марсе. Сколько именно воды на Марсе? Марсоход нашел жидкие глобулы воды

Новость о том, что NASA нашло воду на Марсе, облетела весь мир и стала главной за сутки. После того, как ажиотаж стих, многим стало интересно: что же именно это значит. Мы решили разобраться в том, какая именно это вода, сколько ее на красной планете и что с ней дальше можно сделать.

Это точно вода?

Первые признаки воды на Марсе были найдены еще пять лет назад, но доказательств их достоверности не было. Химический состав находки тоже не могли определить. Однако теперь исследователи NASA смогли объединить снимки, полученные с помощью орбитальной камеры HiRISE, и спектральный анализ почвы, сделанный аппаратом CRISM. Это сработало. Теперь мы знаем, что темные полосы, будто стекающие по склонам Марса, имеют сезонный характер и появляются ежегодно. Спектральный анализ подтвердил, что почва в этих местах наполнена гидратированными солями. Что это значит? Это значит, что по грунту красной планеты стекала соленая вода, а затем — испарилась.

Когда первые подозрения о наличии воды на Марсе возникли пять лет назад, ученые никак не могли найти доказательства своих гипотез. О том, что вода появляется каждый сезон, узнали только сейчас, после длительного наблюдения за поверхностью Марса. Раньше не было ресурсов для того, чтобы исследовать одновременно почву и внешний вид планеты. Теперь же есть достаточно приборов и собранной информации для того, чтобы сделать первые выводы.

Сколько именно воды на Марсе?

Конечно же, всех интересует, сколько конкретно воды на Марсе нашло NASA. Специалисты агентства уточняют: речь идет о небольших потоках. Как если бы вы неплотно закрыли кран на кухне или одна из ваших труб начала протекать. Ждать Ниагарских водопадов на Марсе не стоит - никаких предпосылок к этому нет.

Есть ли жизнь на Марсе?

Основной вопрос, который также могут задавать многие: есть ли жизнь в этой воде? Но ответить на него сложно по нескольким причинам. Например, к местам ее протекания нельзя отправить марсоход Curiosity. У маленького робота просто нет инструментов для обнаружения жизни на красной планете. В качестве следующего шага NASA называет дальнейшее исследование поверхности. Космическое агентство располагает подробной фото- и видеоинформацией примерно о трех процентах поверхности планеты. Эти данные сейчас изучают, чтобы найти еще больше «мокрых» мест на Марсе.

Можно ли отправить людей на Марс для изучения воды?

Чтобы исследовать темные полосы на поверхности красной планеты, специалистам из NASA придется очень сильно изловчиться. На пути к открытиям нас поджидает множество преград, среди которых и недостаточное развитие науки, и бюрократия, и сложности осуществления миссий. Например, оптимальным выходом из ситуации была бы экспедиция на красную планету - и человек бы изучил все досконально сам. Джон Грюнсфельд, главный по научным миссиям в NASA, заявил, что хотел бы отправить на Марс команду астробиологов, но пока это невозможно. Визит людей на соседнюю планету запланирован на 2030-е года, поэтому пока что руками в марсианскую воду никто не полезет.

Хорошо, а почему не отправят робота?

Существует «Договор о космосе», подписанный в 1967 году США, Великобританией и СССР. В нем в частности говорится о недопустимости заражения небесных тел земными бактериями. Это классифицируется как «вредное загрязнение» других миров органикой с Земли. Поэтому каждый космический корабль, который отправляется с нашей планеты в космос, проходит тщательную очистку. Микробы подвергаются сушке, химической обработке, ультрафиолетовому излучению и так далее. Казалось бы, этого достаточно, чтобы быть уверенными в идеальном порядке на корабле, но ошибки постоянно случаются вновь и вновь. Например, марсоход Curiosity начал свою работу на красной планете с 65-ю бактериями на борту.

Из-за того, что мы не можем избавиться от «попутчиков» на борту космических аппаратов, Комитет по исследованию космического пространства подробно описал регионы на Марсе, которые следует считать потенциально пригодными для жизни. Все космические корабли (и люди, если так случится) должны избегать этих областей красной планеты, если только их оборудование не будет гарантированно идеально чистым. Иначе мы рискуем заразить Марс микробами с Земли и тем самым нарушить чистоту эксперимента.

К сожалению, марсоход 2020, который мог бы стать следующим роботом, пригодным для поиска жизни на Марсе, не подходит под условия Комитета. В его конструкцию входит теплогенератор, а значит, аппарат может нагреть марсианскую воду. Если на корпусе робота будет хотя бы пара микробов с Земли, они могут прижиться на Марсе, попав в теплую и влажную среду.

В общем-то, сделать космический корабль идеально чистым можно. И спроектировать его так, чтобы он не нагревал пространство вокруг себя, - тоже. Но это стоит так дорого, что даже крупнейшее космическое агентство мира затягивает пояс потуже. Откуда взять средства на такую миссию, пока не ясно.

Ученые уже несколько десятилетий пытались доказать существование воды на Марсе, но только недавно они обнаружили несколько аргументов в пользу того, что вода на Красной планете есть. Открытие полярных льдов стало одним из первых подтверждений наличия воды на планете, хотя и в замороженном виде. А через несколько лет были найдены доказательства большего количества замерзшей воды под поверхностью (ближе к экватору) и даже жидкой соленой воды на поверхности планеты. В этом обзоре - интереснейшие факты по данной теме.

1. Первые предположения о воде на Марсе

Первые предположения о наличии воды на Марсе были высказаны после того, как в 1971 году появились фотографии, снятые Mariner 9 - первым космическим аппаратом, выведенным на орбиту другой планеты. На снимках были четко видны пересохшие речные русла и каньоны, поэтому ведущие ученые того времени задумались о том, есть ли вода на планете.

2. Овраги Марса

В течение многих десятилетий ученые пытались подтвердить существование жидкой воды на Марсе. Прорыв произошел в 2000 году, когда внезапно на снимках Марса появились новые овраги, которые, вероятно, были сделаны жидкой водой, текущей по поверхности планеты.

3. На Марсе была жизнь

Ученые, изучающие Марс, обнаружили, что миллиарды лет назад климат планеты был довольно теплым и влажным. А также поверхность Марса была частично покрыта реками и океанами.

4. Утерянная вода

Из-за тонкой атмосферы Марса, слабая сила тяжести этой планеты не смогла удержать всю воду на поверхности. По мере того как планета нагревалась и жидкая вода испарялась, все большее ее количество безвозвратно терялось в космосе.

5. Самое крупное наводнение в Солнечной системе

Несмотря на отсутствие проточной воды на Марсе в настоящее время, ученые постулируют, что около 3,5 миллиарда лет назад именно на этой планете случилось крупнейшее наводнение, известное в Солнечной системе.

6. Вода в ловушке из льда

Огромное количество марсианской воды, как полагают, «заперто» в полярных ледяных шапках этой планеты. Летом шапки уменьшаются, поскольку замерзшая вода превращается из твердого состояния в газообразную форму, а в зимний период шапки увеличиваются до половины расстояния от полюсов до экватора.

7. Марс затопит

Обширное глобальное потепление может превратить Марс в огромный бассейн.

Если марсианские ледяные шапки толщиной в среднем 3 км растают, вся планета будет покрыта 5,6-метровым слоем воды.

8. Водяной лёд, пыль, твердый диоксид углерода

Марсианские ледяные шапки имеют довольно сложный состав. Ближе к «дну» они состоят из слоев водяного льда и пыли, а сверху из твердого диоксида углерода (сухой лед), который напоминает свежевыпавший снег.

9. Разгар ледникового периода

В прошлом Марс переживал множество ледниковых периодов, которые фактически изменили количество воды, доступной для жизни. В настоящее время на Марсе царит разгар одного из этих ледниковых периодов, что делает невозможным существование жидкой воды до тех пор, пока планета не нагреется.

10. Замерзшее озеро

Марсоход Curiosity нашел доказательства наличия неглубокого древнего озера на Марсе. Это озеро размером 50 х 5 км, по оценкам, существовало на поверхности планеты в течение десятков тысяч лет, а затем, возможно, замерзло.

11. Лед на экваторе

Ученые сегодня считают, что вода на Марсе может оказаться в ловушке из льда не только в полярных шапках, но и в других областях под поверхностью планеты. К примеру, к северу от экватора был найден огромный ледяной щит размером с Германию, Швецию и Японию, вместе взятые. Ледяной покров распространяется на глубину до 40 м.

12. Грязь на колесе

После того, как одно из колес марсохода Spirit перестало функционировать, оно при передвижении аппарата прорыло целую колею в грунте. Этот сбой случайно привел к открытию убедительных доказательств существования воды на Марсе. Грязь, налипшая на колесо, оказалась богата кремнием, для образования которого необходима вода.

13. Марсоход нашел жидкие глобулы воды

В 2008 году стационарный марсоход Phoenix, изучающий марсианскую поверхность, выкопал части яркой субстанции, которая исчезла в течение четырех дней. Ученые пришли к выводу, что это вещество было жидкой водой, которая в итоге испарилась.

14. Снег из двуокиси углерода

Во время марсианской зимы 2006-2007 на Марсе падал снег, но это не совсем то, что привыкли видеть люди на Земле. вы могли бы думать. Это был снег из диоксида (двуокиси) углерода. Подобное событие было зафиксировано впервые в Солнечной системе. А в 2008 году марсоход Phoenix впервые зафиксировал вблизи марсианского северного полюса водно-ледяной снег (похожий на тот, что идет на Земле).

15. Холодная Красная планета

Несмотря на всю воду в ее многочисленных формах, которая была обнаружена за последние десятилетия на Марсе, температура на Красной планете все еще слишком низкая, а ее атмосфера слишком тонкая для возможности существования на поверхности жидкой воды.

И в продолжение темы . Некоторые из них действительно поражают!

Доктор педагогических наук Е. ЛЕВИТАН.

Марсоход «Спирит» (США). Он, как и такой же марсоход «Оппотьюнити», исследует поверхность Марса с января 2004 года.

Марсианские каналы на карте, составленной Джованни Скиапарелли в 1877-1888 годах.

Такой «увидел» планету Марс космический телескоп им. Э. Хаббла во время Великого противостояния в августе 2003 года.

Автоматическая межпланетная станция «Маринер-9» (США) проработала на орбите Марса почти год и сфотографировала 80% его поверхности.

«Марс Экспресс» - автоматическая межпланетная станция Европейского космического агентства (ESA), запущена 2 июня 2003 года и функционирует на орбите Марса с 25 декабря 2003 года.

Участок поверхности Марса, где в прошлом была вода. Фото: «Марс Экспресс» (ESA). 2006 год.

Лавины в районе Северного полюса Марса сформировались в основном не из водяного, а из запылённого углекислотного снега. Это, пожалуй, первый случай, когда учёным удалось наблюдать на Марсе не статический, а динамический процесс.

Фобос с расстояния 6800 километров. Снимок сделан американским искусственным спутником Марса «Mars Reconnaissance Orbiter» («Марсианский орбитальный разведчик»).

«Феникс» на Марсе. Этот американский марсоход с 25 мая по начало ноября 2008 года проводил тщательный и очень сложный анализ образцов водяного льда и грунта.

Загадочной и опасной представлялась нашим предкам Красная планета, названная Марсом в честь древнеримского бога войны. Во многом неразгаданной она остаётся и сегодня. Конечно, современные астрономы уверены, что на Марсе нет каких-либо разумных обитателей, нет и сколько-нибудь сложных организмов. Остаётся неясным, существуют ли там простейшие организмы, например бактерии. Кроме того, интересно узнать, был ли Марс обитаем в далёком прошлом или всегда напоминал безжизненную красноватую пустыню. Всё это учёные хотят выяснить не просто из любопытства. Приближается время пилотируемых экспедиций на Марс, а это значит, что изучение природы планеты приобретает практическое значение. Причём надо не только заранее выбрать наиболее подходящее место для «примарсианивания» космических кораблей, но и понять, сумеют ли космонавты использовать марсианскую воду, если она там действительно есть.

Марс приближается к Земле на кратчайшее расстояние 55 млн километров только в годы Великих противостояний, повторяющихся через 15-17лет. Так что живёт наш сосед далековато. (Сравните: расстояние от Земли до Луны немногим более 380тыс. километров). Последнее Великое противостояние Марса было 28 августа 2003 года, а следующее произойдёт 27 июля 2018 года.

Астрономы смогли впервые разглядеть какие-то детали поверхности Марса, когда появились телескопы с 500-кратным увеличением. Правда, и в такой телескоп Марс виден не так хорошо, как хотелось бы: он похож на шарик размером с вишню, удалённый от глаз на расстояние 25 сантиметров. Согласитесь, не так-то просто разглядеть на нём мелкие детали. Но кое-что астрономы всё-таки увидели. В XVII-XVIII веках уже было известно, что период вращения Марса вокруг своей оси составляет 24 часа 40 минут, а вблизи его полюсов расположены полярные шапки, размеры которых меняются в зависимости от времени года (на Марсе он длится 687 земных суток, или 668 солов - так называются марсианские сутки).

В XIX веке в распоряжении астрономов уже были не просто рисунки, а первые карты Марса с обозначенными на них светлыми пятнами - материками и более тёмными - морями, по аналогии с земными названиями. Крупные образования на Луне тоже назвали материками и морями. Но не моря, которые в суровых природных условиях Марса не могут быть заполнены водой, а таинственные каналы вызвали огромный интерес к Красной планете, и многие стали считать её обитаемой разумными существами.

Каналы на Марсе открыл в 1877 году (во время одного из Великих противостояний) выдающийся итальянский астроном Джованни Скиапарелли (1835-1910). Это был блестящий наблюдатель, который, используя телескоп-рефрактор с диаметром объектива 50 сантиметров, систематически исследовал Марс и создавал карты его поверхности. На светлых материках Марса он увидел сеть тёмных линий, которые назвал canale (в переводе с итальянского - проливы, каналы). Несмотря на то что Скиапарелли не считал каналы делом «рук марсиан», интригующая идея об искусственном происхождении каналов захватила умы многих астрономов и людей, далёких от этой науки.

Профессиональные астрономы, включая таких выдающихся учёных, как Камиль Фламмарион (1842-1925), Персиваль Лоуэлл (1870-1944), Эжен Мишель Антониади (1870-1944) и другие, долгое время внимательно наблюдали каналы и искали объяснение этому феномену. Высказывались предположения, что каналы представляют собой не сплошные одиночные или двойные линии, а сливающиеся в полосы отдельные «пятнышки». Выдвигалась гипотеза и о том, что каналы - это вовсе не оросительные сооружения, поставляющие влагу из полярных областей Марса в экваториальные, а, как допускал Лоуэлл, полосы растительности вдоль искусственных водных артерий.

В начале XX века появились первые фотографии поверхности Марса, но по количеству запечатлённых на них деталей они уступали великолепным рисункам выдающихся наблюдателей. Никаких каналов на фотографиях, конечно, не было. Не оказалось их и на снимках, переданных на Землю американским искусственным спутником Марса «Маринер-9», на которых отчётливо видны кратеры, потухшие вулканы (в том числе огромных размеров), каньоны и детали, похожие на русла давно высохших рек. Возможно, кое-что из увиденного земные наблюдатели воспринимали как каналы, но их не обнаружили ни «Маринер-9», ни другие марсианские космические роботы, работавшие на орбите Красной планеты, ни марсоходы, исследовавшие его поверхность.

Красивая легенда о марсианских каналах ушла в прошлое, а в истории поиска воды на Марсе открылись новые страницы. Они написаны не астрономами, работающими в наземных обсерваториях, а умными приборами, которыми оснащены исследующие Марс космические аппараты. На основании полученных с их помощью данных была выдвинута захватывающая воображение гипотеза об искусственном происхождении спутников Марса - Фобоса и Деймоса. Их открыл американский астроном Асаф Холл (1829-1907) в 1887 году, тогда же, когда Скиапарелли увидел марсианские каналы. Долгое время оба спутника особого интереса не вызывали, но во второй половине XX века, когда были уже довольно подробно исследованы особенности их движения, появилась новая гипотеза. В ней высказывалось предположение, что Фобос и Деймос могут быть полыми и, возможно, представляют собой своеобразные памятники, сооружённые древними разумными обитателями планеты. И эта гипотеза была «похоронена», когда появились фотографии спутников Марса с близкого расстояния: оба они представляют собой глыбы, «украшенные» кратерами, бороздами и другими деталями вполне естественного происхождения.

За первые полвека космической эры к Марсу стартовало 40 автоматических межпланетных станций (АМС), из них 20 отечественных, 18 американских, одна европейская и одна японская. К сожалению, далеко не все полёты оказались успешными. Интересно, что в начале 2006 года на Марсе и вокруг него одновременно работали три искусственных спутника и два марсохода. Это были АМС «Марс Глобал Сервейер», «Марс Одиссей» и «Марс Экспресс». В марте 2006 года появился четвёртый искусственный спутник Марса - «Марсианский орбитальный разведчик». По сей день поверхность Красной планеты обследуют два самых успешных марсохода: «Спирит» (Дух) и «Оппотьюнити» (Возможность), прилетевшие туда в начале 2004 года.

На Марс прилетали и другие передвижные лаборатории: в 1971 году - «Марс-3», в 1973-м - «Марс-6», в 1997-м - «Соджорнер», но им либо вообще не удалось поработать, либо, как это было в случае с «Соджорнером», удалось, правда, не более трёх месяцев и в непосредственной близости от посадочного аппарата. Лишь «Спирит» и «Оппотьюнити» оказались «долгожителями» и внесли важный вклад в поиск воды на Марсе. Они обнаружили, например, в некоторых скальных породах следы взаимодействия с водой. Это стало возможным благодаря оснащению марсоходов самой совершенной аппаратурой, разработанной учёными разных стран, включая Россию. Высокоточные и чувствительные приборы не только помогают искать и находить воду в атмосфере Марса, на поверхности и в подповерхностных слоях, но и дают уникальную возможность узнать о том, какой климат и какая геологическая обстановка были на Марсе сотни тысяч, миллионы и миллиарды лет назад.

Новую страницу в истории исследования Марса и поиска воды на нём открыла АМС «Феникс» (США), стартовавшая с Земли 4 августа 2007 года. Её спускаемый аппарат совершил мягкую посадку на поверхность Красной планеты 25 мая 2008 года в районе Северного полюса. На марсоходе было три научных прибора и три фотокамеры. Он умел копать траншеи глубиной до метра, захватывать и доставлять в собственную мини-лабораторию образцы грунта и тщательно их исследовать. «Феникс» имел свою метеостанцию, позволяющую определять температуру марсианского воздуха, его состав и влажность, скорость и направление ветра. Искусственные спутники Марса («Марсианский орбитальный разведчик» и «Марс Одиссей») получали добытую «Фениксом» научную информацию и передавали её на Землю.

Работа «Феникса» на поверхности Марса не всегда шла гладко, но, преодолев технические неполадки, учёные заставили его провести анализы проб водяного льда и грунта, а также уточнить, сколько водяного пара содержится в марсианской атмосфере. Напомним, что впервые водяной пар в атмосфере Марса обнаружили наши и зарубежные астрономы ещё в 60-х годах прошлого века.

30 июля 2008 года «Феникс» отыскал воду в одном из образцов марсианского грунта. Но это ещё не всё: исследуя атмосферу над местом посадки, метеостанция «Феникса» зафиксировала что-то подобное снежинкам. Они падали с марсианского неба и испарялись на высоте около 4 километров над поверхностью. Кроме того, в грунте аппарат нашёл два минерала - известковый камень и глину, которые без воды вообще не могли образоваться. Новые открытия учёных доказывают, что некоторое количество воды есть в атмосфере Марса, а на поверхности она могла быть в далёком прошлом.

Пока рано подводить итоги поиска воды на Марсе, но ясно следующее. На поверхности этой планеты большие запасы воды в виде льда могут быть сосредоточены в полярных шапках. По наблюдениям, размеры шапок в полярных областях значительно сокращаются во время марсианского лета. До недавнего времени учёные считали, что эти шапки, в отличие от земных, тонкие, к тому же состоят в основном не из водяного льда, а из замёрзшей углекислоты. Как известно, углекислый газ довольно широко распространён на Марсе - из него почти на 95% состоит разрежённая марсианская атмосфера. В земном воздухе содержится примерно 0,03% углекислого газа - это одна из главных составляющих «парниковых» газов, и мы заинтересованы в том, чтобы его количество не возрастало.

В последние годы выяснилось, что природа Северной и Южной полярных шапок Марса неодинакова. Северная шапка, скорее всего, «водяная», Южная - меньше и холоднее Северной, а та её часть, которая остаётся летом не растаявшей, состоит из твёрдой углекислоты и водяного льда. Температура поверхности планеты в районе Южной полярной шапки даже летом составляет около –123 о С. Примерно при такой температуре атмосферный углекислый газ замерзает (конденсируется) и в виде льда выпадает на поверхность, обогащая твёрдой углекислотой Южную полярную шапку.

Сегодня учёным важно не просто убедиться, что водяной лёд есть в полярных шапках Марса, но и постараться выяснить, сколько его там - ничтожное количество или огромные запасы. По этому поводу высказываются диаметрально противоположные мнения. Например, американские исследователи, анализировавшие данные, переданные на Землю европейской АМС «Марс Экспресс», считают, что толщина льда в районе Южного полюса Марса не менее 3-4 километров (а возможно, раза в три больше!). Они приводят такое сравнение: если бы весь этот лёд растаял, то поверхность Марса покрылась бы слоем воды высотой 10-11 метров. Помимо полярных шапок лёд наверняка есть в подповерхностных слоях и других областях Марса, о чём свидетельствуют, например, данные, полученные марсоходами.

Сколько же на самом деле льда на Марсе? Возможно, ответ на этот вопрос дадут новые мощные марсоходы, которые сейчас проектируют американские и европейские специалисты. Запуск одного из них - «Марсианской научной лаборатории» - намечен на осень 2009 года, другого, под названием «Экзомарс», - на 2013 год. А лет через двадцать пять (почему бы и нет?!) на Марс прилетит пилотируемый корабль и никому неизвестный сегодня мальчишка сделает первые шаги по Красной планете. И тогда его имя, как и имя Юрия Гагарина, войдёт в историю человечества.

В том, что на Марсе много миллионов лет была вода, ученые уже практически не сомневаются. Сейчас научную общественность интересует другой любопытный вопрос – есть ли на планете в данный момент остатки воды в жидком состоянии. Казалось бы, температура на Марсе намного ниже нуля, жидкая вода не может находиться на поверхности, но ученые нашли любопытные данные.

Сейчас на красной планете что-то вроде ледникового периода, зловещая мерзлота царит на поверхности. Но исследователи уже давно предполагают, что много миллионов лет назад Марс имел комфортные условия для хранения воды в жидком состоянии, климат был более влажным, а температуры выше. Исследовательский аппарат «Кьюриосити», который в данный момент изучает , нашел любопытный вид соли в грунте Марса. Это вещество может растапливать замерзшую воду при взаимодействии с ней.

Ученые решили провести эксперимент и проверить свою гипотезу о жидкой воде на Марсе. Для этого на специальном оборудовании была установлена температура около – 100 градусов по Цельсию, вода мгновенно замерзла. После этого на жидкость посыпали немного соленого марсианского грунта и при температуре – 73 градуса на льду показались следы жидкой воды! Этот эксперимент навел ученых на мысль, что на Марсе периодически могут возникать участки, где будет вода в жидком состоянии даже при очень .

Поиски жидкой воды на Марсе

Но у этой теории есть и оппоненты. Группа исследователей из НАСА, после тщательного анализа снимков поверхности Марса, сделала вывод, что следы «русел рек», которые можно наблюдать с высоты, образовались не из-за потоков воды когда-то в прошлом, а из-за заледенения диоксида углерода.

За долгую жизнь эти «речные русла» часто меняли свои очертания и направления. Специалисты НАСА уверены, что вода в жидком состоянии не может существовать при температурах до – 100 градусов, а вот диоксид углерода вполне может кристаллизоваться из газа в таких условиях. Специалисты считают, что теория о жидкой воде, которая имела популярность у многих ученых, ошибочна.

Однако сделанные заключения не являются 100-процентно правильными. Разные группы ученых ведут свои независимые исследования и приходят порой к весьма любопытным выводам. Исследователи из Института реактивных перемещений, например, сообщили, что почти четыре миллиарда лет назад на Марсе была жидкая вода. Большое озеро (пресноводное) было расположено в кратере вулкана «Гейл». Данные предположения подтвердил исследовательский аппарат «Кьюриосити».

По мере изучения космоса людей все больше интриговала мысль обнаружения инопланетной жизни. С развитием технологий появилась возможность исследования ближайших к Земле планет. Одной из них стал Марс - четвертая по счету планета в Солнечной системе, удивительно похожая на Землю, но как будто давно отжившая свой век и уже остывшая. Вечная мерзлота, непригодная для биологических существ атмосфера, сильнейшие пылевые бури - все это делает ее недоступной для жизни. Однако найденная совсем недавно вода на Марсе дает надежду рассматривать планету в качестве второго дома для людей в далеком будущем.

Общая информация

Марс имеет практически в два раза меньший радиус, чем у Земли (в среднем 6780 км), как и намного меньшую массу (всего 10,7 процента земной). Движение планеты вокруг Солнца осуществляется по эллиптической орбите. Вращение планеты вокруг своей оси происходит за 24 часа и 39 минут, примерно как и на Земле. А вот вокруг Солнца Марс движется намного дольше - более 686,98 суток по земным меркам. Фобос и Деймос - спутники Красной планеты небольшого размера, имеющие неправильную форму.

До того как на Марсе нашли воду, ученые стали задуматься о наличии там жизни. Теоретически там могла быть жизнь еще задолго до появления ее на Земле, но произошло что-то такое, что уничтожило атмосферу и все живое на планете.

Исследование

Исследованием планеты занимались СССР, США, Индия и Европейское космическое сообщество начиная с 1960 г.

Подробные сведения и сенсационные открытия были сделаны благодаря работающим там космическим аппаратам и марсоходам «Марс», «Маринер», Curiosity, Opportunity, Spirit. Именно марсианским зондам удалось сделать новые фотографии с поверхности планеты, исследовать образцы грунта, зафиксировать наличие тумана, льда и воды.

Самые четкие фотографии Марса были сделаны "Хабблом" - мощнейшим космическим телескопом.

Поверхность планеты

Светлые участки называют материками, а более темные - морями.

Последние исследования показали, что на Марсе присутствует сезонность. Размеры полярных шапок полюсов изменчивы, в летнее время становятся меньше, а в зимнее разрастаются. Поверхность планеты покрывают ущелья, огромные разломы, глубокие кратеры, свидетельствующие о сейсмической и тектонической активности.

Планета имеет удивительно ровный ландшафт. Более высокий рельеф на Южном полушарии позволяет предположить, что в далеком прошлом планета пережила существенное столкновение с астероидом, сильнейший удар.

Возможно, именно это становится переломным концом периода, когда на Марсе течет вода. Удар привел к увеличению магнитного поля на Южном полушарии вследствие перераспределения ядерной массы Марса.

Исследование грунта

Обнаруженный грунт в исследовательских целях подвергли нагреванию, в процессе которого заметили испаряющуюся влагу. После чего НАСА пришло к ошеломляющему открытию, обнаружив, что в кубическом метре грунта содержится около литра воды. Представляя, где на Марсе вода, никто и не предполагал, что она практически везде.

Некоторые слои грунта сухие, но большинство участков достаточно увлажнены и содержат до 4% воды в составе. Причем верхние слои более влажные, а под ними находятся сухие слои. Непонятно, по какой причине влага, которая на Земле находится под грунтом, на Марсе содержится наверху.

Исследование более глубоких слоев грунта, добытых путем бурения в районе пещер, обнаружило соединения карбонатов и других минералов с содержанием глины. Это позволяет предполагать, что жидкая вода на Марсе также была в виде грунтовых вод.

Длинные ветвистые углубления на поверхности планеты, сфотографированные со спутников, вполне могут оказаться высохшими руслами глубоких рек. Вечная мерзлота превратила всю воду в лед, под которым и сейчас предположительно скрываются потоки воды. Толстый слой льда не дает ей замерзнуть, позволяя потокам продолжать углублять речные русла.

Атмосфера и радиация на планете

Богатой кислородом атмосферой не может похвастаться планета Марс. Вода в виде пара составляет совсем незначительную в ней часть. Атмосфера разреженная, поэтому уровень радиации здесь очень высокий.

Углекислого газа содержится в больше всего - более 95%, разбавлено все это небольшим количеством азота и аргона.

Средняя температура на планете равна -50 °C, но может опускаться до -140 °C. Гипотетически много лет назад климат на Марсе был более влажным и теплым, случались дожди.

Гипотезы и их подтверждение

Возможность наличия жидкости на Марсе с давних пор волновала человечество. Даже не имея специального оборудования, мощных телескопов, ученые начали выдвигать гипотезы о существовании воды на планете задолго до отправки первого спутника в космос.

Еще в XIX веке Джованни Скиапарелли позволил себе утверждать, что на Марсе вода есть. Более того, он утверждал, что на планете существует множество каналов, искусственно созданных разумными существами. Он считал, что, когда на Марсе течет вода, она наполняет рукотворные каналы, созданные как оросительные системы для экономии водных ресурсов.

Своеобразным подтверждением догадки ученого стало обнаружение на планете жидкости. Это первое условие наличия жизни. Первая ступенька на пути к возможному заселению планеты людьми в далеком будущем.

Обнаружение воды на Марсе стало настоящим прорывом в исследовании планеты. Следующей важной находкой, возможно, станет настоящая органическая жизнь.

Впервые о смене сезонов на Марсе заговорили после обнаружения белых шапок на полюсах, которые то уменьшались в объеме, то увеличивались.

В 2011 г. НАСА сделало сенсационное заявление: были обнаружены потоки воды — перхлораты, которые стекали со склонов в районе Южного полушария планеты по стенкам кратеров. Спектральные снимки Mars Rreconnaissance Orbiter (MRO) не оставляли сомнений в том, что вода движется.

Вода течет весной, образуя водяные потоки длиной в сотни, а шириной около пяти метров, а зимой пропадает.

С другой стороны, обычная вода сразу же превратилась бы в лед под действием низких температур на поверхности Марса. Существует теория, что жидкость соленая, своеобразный рассол на основе который благодаря своему составу не замерзает. Пока еще ученые не знают наверняка, что это за вода. Но если действительно на Марсе есть, то в ней могут жить микроорганизмы, которые любят соль, подобные земным.

Туман над Красной планетой

На закате постепенно появляется туман вокруг поверхности планеты. Это еще одно подтверждение того, что жидкая вода на Марсе существует. Туман поднимается над остывшим грунтом. В нем содержатся замерзшие ледяные частички, выпадающие на грунт из тумана под своей тяжестью. Их удалось сфотографировать «Фениксу», направляя вверх лазер. Некоторые ледяные частички погружаются в грунт, таким образом обеспечивая постоянный обмен между атмосферой и поверхностью водой.

Ночью туман становится более глубоким, поднимается выше, из него выпадает большее количество ледяных частичек. Интенсивность и высота его также зависят от времени года.

Штормы и бури на планете

Еще до того как на Марсе обнаружили воду, ученые предполагали возникновение там и штормов. Климат на Красной планете всегда был сухим и холодным согласно фактам и утвержденным ранее теориям.

Построенная модель, отображающая марсианские условия около 3,5 млрд лет назад показала существование ранее гигантского теплого озера. Пар, поднимавшийся от его поверхности, образовал тучу, из которой потом сыпались снежные хлопья. Это приводит к выводу, что на планете можно наблюдать и снежные бури.

В 2015 г. марсоход Opportunity сделал панорамные снимки огромного пылевого смерча. Его собрат Spirit неоднократно делал подобные снимки и раньше. Но на этот раз смерч действительно был невероятно большого размера, он скрыл поверхность планеты.

Порывы ветра во время бурь переносят песок, пыль и достигают скорости до ста метров в секунду.

Марсианский океан

Сделанные еще в 70-х годах снимки, доказывают, что на Марсе ранее был океан, который покрывал большую часть Северного полушария. Наличие углублений в поверхности свидетельствует о существовании больших озер и рек.

Исследования с помощью мощных радаров показало, что глубоко под толщами грунта спрятаны огромные ледники. MRO позволил выявить раскинувшиеся на сотни километров от северного полюса до экватора ледники. Вода на Марсе в виде льда находится глубоко под подножьями горных образований, внутри кратеров вулканов.

Именно система глубоких каналов теоретически могла сформировать в далеком прошлом океаны. Сами каналы, скорее всего, появились вследствие потоков лавы, песка, камней и эрозии ледников. Вулканическая активность привела к выработке большого объема газов, что и стало причиной образования огромных пещер.

Питьевая вода на Марсе

Американские ученые выдвинули гипотезу, что ранее на Марсе были огромные объемы жидкости, которую постепенно поглотила система пещер. Ведь пещеры стали природными естественным образом сформировавшимися хранилищами, возможно, даже питьевой воды, которая, скорее всего, находится там до сих пор.

В образцах грунта с планеты Марс были обнаружены минералы, в том числе и углерод, необходимые для поддержания человеческой жизни. Это позволяет утверждать, что на планете была ранее питьевая вода. Наличие пригодной для питья жидкости свидетельствует о том, что на Марсе были условия для развития жизни, подобной земной.

С другой стороны, органические микроэлементы могли попасть на планету из космоса, с астероидами, которые часто сталкиваются с ее поверхностью, о чем говорит множество кратеров. Поэтому уверенно сказать, что на Марсе нашли воду, пригодную для питья, пока нельзя.

Загадку подземных пещер еще предстоит разгадать, над ней ломают свои умы лучшие ученые мира. Но обнаружение на фото провалов, дыр на поверхности Марса, в которые и могла уйти когда-то вода, позволяет предположить ее наличие глубоко в пещерах.

Возможна ли колонизация Марса?

Исследования Красной планеты продолжаются. Наверняка найдется еще множество мест, где на Марсе вода, а возможно и биологическая жизнь в виде бактерий, существует. Чтобы поиски стали более эффективными, было бы неплохо отправить на планету исследовательскую экспедицию, но пока эта задумка находится на стадии планирования.

Чтобы долететь до Марса, понадобится чуть меньше года. Космонавты будут лишены удобств, ограничены в движении, не смогут помыться, а питаться им придется одними консервами. Человек не может долгое время находиться в замкнутом пространстве. Это грозит бессонницей, длительной депрессией и другими нервными расстройствами.

Пока настолько длительно в космосе человек еще не был из-за опасности потери мышечной, а также костной ткани под влиянием искусственно созданной гравитации. Максимальный период нахождения космонавта на борту МКС равен полугоду.

Первые колонизаторы не смогут иметь детей, действие радиации губительно влияет на Также радиация не позволит находиться на поверхности без скафандра, может стать виновником развития неизвестных земной науке заболеваний.

Хоть теоретически колонизация планеты и возможна, но для того чтобы осуществить первые шаги в сторону достижения цели, необходимы длительные исследования планеты, разработка новейшего оборудования для успешного перелета на нее и действенных способов обойти разрушающее влияние Марса на человека.