Орбитальный зонд разбил надежды на жидкое озеро подо льдом на Марсе
Орбитальный аппарат Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) повторно изучил то, что ученые принимали за подледное озеро на южном полюсе Марса, и определил, что жидкой воды там точно нет.
Обнаружение в 2018 году предполагаемого озера по понятным причинам произвело фурор в научном мире. Повторное исследование, опубликованное в Geophysical Research Letters, дало отрицательный результат, но все равно будет полезным, поскольку разработанная для него методика может быть применена для изучения других объектов.
Наблюдения проводились с помощью специального маневра MRO, при котором аппарат разворачивается на 120 градусов вокруг своей продольной оси. Это усиливает мощность установленного на зонде радара SHARAD, позволяя радиосигналу проникать глубже под поверхность и получать более четкое изображение.
Рискованный маневр
С момента открытия загадочной структуры MRO пытался изучить ее получше, но этому препятствовало его не вполне удачное положение: корпус аппарата загораживал обзор антенне. Инженеры Лаборатории реактивного движения НАСА и компании Lockheed Martin Space, которая построила зонд, разработали команды для его наклона на 120 градусов. Этот метод требует тщательного планирования для обеспечения безопасности аппарата, но позволяет направить к поверхности больше сигнала SHARAD.
Когда радиолокационный сигнал отражается от подповерхностных слоев, сила этого отражения зависит от состава недр. Большинство материалов пропускают сигнал насквозь или поглощают его, из-за чего эхо получается слабым. Жидкая вода — особый случай: она отражает радиоволны сильнее, как если бы в зеркало посветить фонариком.
Именно такой сигнал и был зафиксирован в этой области в 2018 году прибором MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) на борту орбитального аппарата ЕКА Mars Express. Чтобы объяснить, как водоем мог оставаться жидким под такой толщей льда, ученые выдвинули гипотезу, что это может быть соленое озеро-рапа.
MRO выполнил рискованный маневр 26 мая и наконец зафиксировал сигнал с целевого участка, который простирается примерно на 20 километров и погребен под слоем водяного льда толщиной почти 1500 метров. И вместо мощного сигнала, который получил MARSIS, получил очень слабый отклик. Другое наблюдение со сверхбольшим креном на соседнем участке не выявило вообще никакого сигнала.
«Гипотеза об озере дала толчок множеству смелых исследований, а ведь именно на это и рассчитаны по-настоящему интригующие научные открытия. И хотя эти новые данные не ставят в споре точку, они делают позицию сторонников существования водоема с жидкой водой крайне уязвимой», — отметил Гарет Морган из Института планетологии в Аризоне, один из авторов исследования.
Что дальше
Южная полярная шапка Марса покоится на сильно кратерированной местности, и на большинстве радарных изображений подледного рельефа видны многочисленные неровности. По мнению авторов, яркий сигнал, который зафиксировал MARSIS, может быть отражением от редко встречающегося гладкого участка — например, от древнего лавового потока.
Ученые полны энтузиазма использовать метод сверхбольших кренов для повторного изучения других интересных районов Марса. Одно из таких мест — формация Борозды Медузы на экваторе планеты, которая дает очень слабый радарный отклик. Она может состоять из слоев вулканического пепла или скрывать значительные запасы льда.
«Если это лед, значит, у марсианского экватора есть большие водные ресурсы, а именно туда хотелось бы отправить людей. Поскольку экватор получает больше солнечного света, там теплее, что идеально подходит для жизни и работы астронавтов», — пояснил соавтор работы Натаниэль Путциг.
