Из геологических и минералогических данных известно, что около четырех миллиардов лет назад Марс был достаточно теплым и влажным, чтобы на его поверхности было обширное количество жидкой воды, от рек и озер до огромного северного моря. Этот период охватывает две геологические эры: нойскую, которая длилась от 4,1 до 3,7 миллиарда лет назад, и гесперийскую, которая длилась от 3,7 до примерно 3 миллиардов лет назад. Нойская эпоха характеризуется более теплыми условиями, но на ее последних стадиях Марс должен был начать холодать, поскольку он неуклонно терял свою атмосферу в космосе.
3,6 миллиарда лет назад Марс должен был стать слишком холодным для существования жидкой воды, но что-то поддерживало течение рек. Тем не менее, все еще есть свидетельства о речных руслах и морях, относящихся к позднему нойскому периоду и к гесперийскому периоду. Планетологи были озадачены тем, как Марс мог быть все еще влажным в это время, и одна из теорий заключается в том, что Красная планета пережила необъяснимый период глобального потепления. Один исследователь, возможно, догадался, как на Марсе могли существовать реки и моря даже после того, как планета начала остывать, а ее атмосфера стала тоньше, и все это благодаря круговороту воды и углекислого газа.
Однако теперь исследователь Питер Бюлер из Института планетологии в Аризоне, возможно, решил эту проблему благодаря своему моделированию роли льда из углекислого газа, оседающего на южной полярной шапке. Исследование Бюлера было опубликовано 1 ноября 2024 года в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
Модель «описывает происхождение основных ландшафтных объектов Марса — таких как крупнейшее озеро, крупнейшие долины и крупнейшая система эскеров — самосогласованным образом», — заявил Бюлер. «И она основана только на процессе, который мы наблюдаем сегодня, а именно на разрушении углекислого газа в атмосфере».
Снимок южного края равнины Аргире, сделанный космическим аппаратом Viking 1, на котором изображены горы, окружающие огромный ударный бассейн, некогда затопленный водой. НАСА
Эскеры — это длинные каменистые гряды, оставленные текущей водой, и их присутствие вблизи южного полюса Марса — важный ключ к пониманию того, как развивались события на Красной планете.
Бюлер занимается моделированием цикла углекислого газа на Марсе. Во время марсианской зимы слой углекислого льда оседает на полярных шапках из водяного льда. Если на северной полярной шапке он тонок, то на южной его гораздо больше: постоянный слой углекислого льда достигает 8 метров (26 футов), к тому же зимой он ещё больше. Этот дополнительный углекислый газ обычно заключён в марсианской почве, но во время марсианского лета он может сублимироваться в атмосферу и переноситься к зимнему полюсу.
Бюлер хотел выяснить, какой эффект этот процесс имел 3,6 миллиарда лет назад, в раннем Гесперидском периоде, когда атмосфера, несмотря на то, что начала просачиваться в космос после того, как магнитное поле Марса, препятствовавшее солнечному ветру, ослабло, была всё ещё гораздо толще, чем сегодня. Он обнаружил, что каждую зиму на южной полярной шапке Марса оседал слой углекислого льда толщиной 650 метров (0,4 мили).
Углекислый газ выполнял две функции. Во-первых, он действовал как изолятор, предотвращая утечку тепла из недр планеты на южном полюсе. Он также увеличивал вес и давление на ледяную шапку. В совокупности эти эффекты привели к повышению температуры и давления у основания шапки, что позволило льду там растаять и образовать водоём. В конечном итоге, в течение многих зим, водяной лёд и лёд из углекислого газа продолжали намерзать на ледяную шапку, в то время как внизу жидкая вода накопилась в таком количестве, что начала просачиваться по краям шапки.
Согласно новому моделированию, под воздействием холодного воздуха жидкая вода замерзнет, образуя вечную мерзлоту. Однако это ещё не всё. Жидкая вода будет продолжать формироваться подо льдом, находя пути к оттоку.
«Единственный путь для воды — через границу между ледяным щитом и горной породой под ним», — сказал Бюлер. «Вот почему на Земле реки вытекают из-под ледников, а не просто впадают в землю».
Реки всё равно замерзали, выходя на поверхность, но объём воды был таков, что она продолжала протапливать этот лёд, образуя над реками ледяной потолок толщиной в несколько десятков метров (сотни футов). Сами реки были глубиной всего около метра, но они были длинными и тянулись на тысячи километров от Южного полюса.
Питер Бюлер/PSI
Вот тут-то и появляются озы. Они представляют собой остатки длинных подледниковых рек, и многие из них простираются радиально от южного полярного региона.
Даже сегодня мы можем видеть остатки четырёх крупных речных русел, впадающих в равнину Аргир, представляющую собой огромный ударный бассейн шириной 1700 километров (1100 миль) и глубиной 5,2 километра (3,2 мили). На протяжении миллионов лет подледниковые реки наполняли Аргир водой, образовав океан размером со Средиземное море. И всё это время талая вода продолжала прибывать, периодически вызывая разливы Аргира и затопление северных равнин Марса.
«Это первая модель, которая производит достаточно воды, чтобы перекрыть Аргир», — сказал Бюлер. «Также вероятно, что талая вода, оказавшись ниже по течению, сублимировалась обратно в атмосферу, прежде чем вернуться к южной полярной шапке, поддерживая гидрологический цикл от полюса до экватора, который, возможно, сыграл важную роль в загадочном импульсе поздней стадии гидрологической активности Марса».
В конце концов, Марс стал слишком холодным даже для этого процесса таяния. Недавно появились заявления о существовании подземного озера под южной полярной шапкой Марса, но эта идея подверглась серьёзным сомнениям .
Модель Бюлера хороша тем, что ей не нужно никакого необъяснимого потепления, чтобы объяснить наличие воды, которое мы видим — это буквально тот же самый цикл углекислого газа, который мы наблюдаем сегодня на Марсе. К сожалению, Марс настолько остыл, а углекислого газа стало так мало, что дни широкого распространения жидкой воды на Красной планете прошли миллиарды лет назад.
В 2024 году космический аппарат Mars Express Европейского космического агентства (ESA) запечатлел поразительное разнообразие форм рельефа, появляющихся из-под толстого зимнего покрова инея с приходом весны в южный полярный регион Марса. Некоторые из этих образований выглядят удивительно тёмными по сравнению с окружающим их ледяным покровом, за что и получили прозвище «загадочная местность».
Сезонные полярные шапки Марса состоят в основном из углекислого льда с примесью водяного льда. Весной лёд частично сублимируется (превращается из твёрдого состояния в пар), выделяя большое количество газа в разреженную атмосферу Марса. Осенью пар снова конденсируется, и полярные шапки растут. К концу зимы они могут достигать 55-й параллели – примерно эквивалента южных границ Шотландии и Дании в северном полушарии Земли, сообщила пресс-служба ЕКА.
Этот цикл замерзания-оттаивания приводит к появлению множества интересных особенностей поверхности, многие из которых запечатлены на этих снимках региона Аустрале Скопули, расположенного недалеко от южного полюса Марса. Снимки были сделаны стереокамерой высокого разрешения (HRSC) на борту аппарата Mars Express 2 апреля 2024 года весной в южном полушарии.
В левой части основного изображения доминирует толстый слой обнажённых слоистых отложений, образовавшихся в результате замерзания слоёв льда с различным количеством пыли внутри. В правой части основного изображения показана гладкая поверхность этих полярных слоистых отложений.
В центре сцены доминирует тёмный рельеф. Первоначально его называли «загадочным рельефом», поскольку было непонятно, почему эти формирующиеся образования намного темнее остальной части ледяной шапки. Теперь исследователи лучше понимают процессы, происходящие в этом динамичном регионе.
Перигляциальные формы рельефа в перспективе. ЕКА
При увеличении тёмной области на основном изображении становится видно, что поверхность покрыта узором из многоугольников разного масштаба. Каждый многоугольник ограничен впадинами или гребнями, и иногда впадины задерживают яркий иней.
Для более детального изучения полигонального рельефа можно обратиться к снимкам более высокого разрешения, полученным с орбитального аппарата Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства. Хотя представленный здесь пример (выше) относится к другому району южных широт Марса, он прекрасно иллюстрирует наличие остаточного льда на краях полигонов внутри и вокруг ударного кратера холодным весенним утром.
На Земле этот рисунок является распространённым перигляциальным явлением в арктических и антарктических регионах, которое обычно указывает на наличие водяного льда в грунте. Термин «перигляциал» относится к регионам и процессам, где холодный климат способствует эволюции рельефа и ландшафтов. Полигоны формируются в результате циклов замерзания и таяния подземного льда в течение нескольких лет или даже столетий. Изучение подобных рисунков на Марсе может помочь исследователям расшифровать историю климата планеты.
Смотрите также... Последние два года изучения ледников Марса принесли больше интересных результатов, чем ожидалось |
Во многих местах на снимке видны светлые и тёмные веерообразные отложения. Их мощность варьируется от десятков до нескольких сотен метров, и они ориентированы по направлению господствующих ветров.
Когда ранней весной солнечный свет проникает сквозь полупрозрачный слой углекислого газа, он нагревает подстилающую поверхность. Лед в нижней части слоя начинает сублимироваться, образуя газовые карманы. Давление нарастает, и верхний слой льда внезапно трескается. Струи газа вырываются сквозь поверхность, неся снизу темную пыль. Пыль падает обратно на поверхность, образуя узор, определяемый направлением преобладающего ветра.
Этот процесс похож на тот, который создает «паукообразные» особенности, показанные на другом снимке, опубликованном Mars Express.
Перигляциальные формы рельефа в перспективе. ЕКА
После того как темный материал оседает на поверхности льда, наступает вторая фаза взаимодействия льда и нового слоя пыли.
Тёмный материал поглощает больше солнечного света, чем более яркий, отражающий свет лёд, поэтому он нагревает лёд, на который упал, и тёмные частицы постепенно проседают. Одновременно это ускоряет процесс сублимации, образуя отверстие. Под ним либо обнажается свежий лёд, либо новый иней может конденсироваться на опускающихся тёмных частицах, в результате чего на месте изначально тёмного конуса образуется светлый веер.
Этот процесс наблюдается только весной. После полного сублимирования сезонного полупрозрачного слоя льда конусы выноса становятся неотличимы от подстилающей поверхности.
Именно благодаря продолжительности таких миссий, как Mars Express, вышедшего на орбиту Красной планеты в 2003 году, можно наблюдать сезонные изменения на протяжении многих лет и лучше понимать некогда загадочные особенности.
Помимо изучения ледяных шапок планеты, HRSC продемонстрировал полный спектр геологических особенностей Марса: от образованных ветром хребтов и впадин до карстовых воронок на склонах колоссальных вулканов, ударных кратеров, тектонических разломов, речных русел и древних лавовых озер. С помощью набора из восьми приборов Mars Express также составляет карту минералов планеты, исследует состав и циркуляцию ее атмосферы, проводит зондирование под ее корой и изучает марсианскую среду. За время своего существования миссия оказалась чрезвычайно продуктивной, создав гораздо более полное и точное представление о нашем соседе по планете, чем когда-либо прежде. Стереокамера высокого разрешения Mars Express (HRSC) была разработана и эксплуатируется Немецким аэрокосмическим центром (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR).
В 2026 году было обнаружено, что водяной лед на северном полюсе Марса не так запылен, как считали планетологи, и это может изменить представление о прошлом и настоящем климате Красной планеты. Что, в свою очередь, может улучшить понимание того, была ли Марс обитаем в прошлом.
Когда пыль присутствует во льду, она действует как изолятор, поглощая солнечный свет и, следовательно, вызывая таяние или сублимацию льда в зависимости от атмосферного давления. Предыдущие оценки предполагали, что водяной лед в северной полярной шапке Марса и прилегающих полярных регионах содержал до 25% пыли по массе.
«Мы знаем, что в районе северного полюса Марса есть водяной лед, но существуют значительные разногласия относительно того, насколько этот лед пыльный», — заявил Адитья Кхуллер из Вашингтонского университета. «Если он пыльный, то лед будет темнее. Точно так же, как темная футболка на солнце согревает, пыльный лед на Марсе нагревается и испаряется быстрее».
Однако новый анализ, проведенный Кхуллером и аспиранткой Пари Мохан с использованием альтернативного метода, показал, что лед содержит всего 3% пыли по массе. Это означает, что лед не только поглощает меньше солнечного света, уменьшая количество льда, испаряющегося в атмосферу Марса, но и отражает больше солнечного света обратно в космос, поскольку он чище и, следовательно, ярче. Результаты исследования Кхуллера и Мохана были опубликованы 8 сентября 2026 года в журнале npj Space Exploration.
На этих снимках, полученных с помощью орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), показано расширение мощной пылевой бури на Марсе в середине 2018 года, при этом марсоходы на поверхности обозначены значками. NASA/JPL-Caltech/MSSS
Отражательная способность планеты называется альбедо, и чем больше солнечного света отражается, тем меньше его удерживается для обогрева Марса, которому необходимо все возможное тепло, поскольку он находится на внешней границе обитаемой зоны Солнечной системы.
Этот новый вывод является следствием того, что Кхуллер осознал, что метод, ранее использовавшийся планетологами для определения свойств водяного льда на Марсе, не был лучшей моделью. Этот метод был основан на свойствах лунного реголита на Луне, но когда Кхуллер применил его к льду на Земле, он обнаружил, что результаты неточны. Если он плохо описывает свойства земного льда, то действительно ли он подходит для определения свойств марсианского льда?
Поэтому Кхуллер и Мохан применили проверенный и надежный метод, разработанный Стивом Уорреном, почетным профессором Вашингтонского университета.
«Его методы успешно использовались для изучения снега и льда на Земле в течение десятилетий», — сказал Кхуллер. «Поэтому я подумал, что было бы интересно адаптировать эти проверенные на Земле методы к Марсу».
Кхуллер и Мохан провели расчеты и пришли к выводу, что лед на северном полюсе Марса не был таким пыльным, как предполагали предыдущие модели. На обоих полюсах Марса расположены ледяные шапки, которые зимой покрываются инеем из льда, образованного углекислым газом.
На Южном полюсе этот слой имеет толщину в десятки футов, а на Северном полюсе он тоньше, около метра. Летом этот лед из углекислого газа сублимируется в воздух, и на Северном полюсе это происходит быстрее из-за относительной разреженности слоя углекислого газа. В результате обнажается более прочная ледяная шапка под ним.
Это называется остаточной шапкой Северного Полярного слоя, которая находится поверх многочисленных слоев ледяных отложений толщиной в милю, некоторые из которых более пыльные, чем другие, и которые в совокупности называются слоистыми отложениями Северного Полярного слоя. Остаточная шапка — это всего лишь самый последний активный слой того, что Кхуллер называет «сэндвичем из мороженого».
Вид на северный полюс Марса и его водяной лед, который оказался менее пыльным, чем считалось ранее. ESA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team
Различные слои льда в этом «сэндвиче» содержат разное количество пыли: более грязные слои находятся между более чистыми. В зависимости от того, какой слой в тот момент подвергался воздействию воздуха, это по-разному влияло на климат Марса. Нынешний остаточный слой, по-видимому, беден пылью и способствует созданию холодной марсианской среды. Однако эти различия могут проявляться даже в годовом масштабе из-за появления и исчезновения углекислотного инея.
Орбитальные спутники, такие как европейский Mars Express и аппараты НАСА Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey, занимались съемкой и картографированием поверхности Марса, включая полярные шапки. В ходе этих наблюдений было отмечено сезонное изменение яркости ледяных шапок по мере накопления и последующей сублимации льда из углекислого газа.
«Изучив, как менялась яркость с течением времени, мы выяснили, что зимой образуется иней, и он более пыльный», — сказал Кхуллер. «Летом на Марсе он исчезает, обнажая более чистый и старый лед».
Также может существовать связь с возможными обитаемыми средами на Марсе. В прошлом, когда более пыльные слои ледяной шапки полярной шапки обнажались, они поглощали достаточно солнечного света, чтобы растопить нижний слой льда. Это создавало бы скопления жидкой воды, богатые питательными веществами, поступающими из пыли.
На Земле неглубокие лужи пыльной талой воды обычно кишат микробами, которые переходят в спящее состояние, когда вода снова замерзает зимой, а затем активизируются, когда лед тает летом.
Таким образо , ледяные шапки Марса могли бы представлять собой идеальную среду обитания для микробной жизни, но до сих пор мы не обнаружили никакой жизни на Красной планете.
«Интересно, что и Марс, и Земля имеют похожие слои водяного льда и пыли, — сказал Кхуллер. — Почему на одной планете есть жизнь, а на другой нет?»
Исследование 2026 года предполагает, что поиск пригодной для использования воды на Марсе вскоре может потребовать неожиданного инструмента: беспилотников, оснащенных радаром, которые будут летать чуть выше поверхности, чтобы заглянуть под землю так, как это не могут сделать орбитальные аппараты.
Исследователи из Университета Аризоны показали, что установленный на дроне георадар может с удивительной точностью картировать погребенные ледники на Земле, предлагая модель того, как аналогичные методы могут быть использованы на Марсе. Согласно заявлению университета, работа сосредоточена на ледниках на Аляске и в Вайоминге, которые очень похожи на покрытые обломками ледяные отложения, обнаруженные на Красной планете. Результаты исследований были опубликованы 24 марта 2026 года в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
Это стереоизображение, полученное камерой HiRISE на борту орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter, показывает образование вязкого потока в районе Деутеронилус Менсае, который, как считается, содержит большое количество льда. HiRISE/CTX
«Чтобы принимать решения о том, где бурить на Марсе, нужно знать, составляет ли толщина искомого льда менее одного метра обломков или десять», — заявил в своем заявлении Роберто Агилар, ведущий автор исследования и докторант Лаборатории лунных и планетарных исследований Университета Аризоны. «Именно такую информацию может предоставить система на основе беспилотников».
На протяжении десятилетий миссии на Марс полагались на орбитальные радиолокационные приборы, такие как малозаглубленный радиолокационный зонд (SHARAD) на борту орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter, для обнаружения льда под поверхностью. Эти системы подтвердили наличие огромных запасов водяного льда под слоями горных пород и пыли, особенно в средних широтах планеты. Но хотя орбитальные аппараты могут обнаруживать крупные залежи льда, им трудно определить более мелкие детали вблизи поверхности, включая точную глубину залегания льда и толщину вышележащих обломков, пояснил Агилар в своем заявлении.
Это ограничение имеет решающее значение. Для будущих миссий знание того, погребен ли лед под метровым слоем рыхлых обломков или под десятками метров затвердевшего материала, может определить, будет ли он вообще доступен.
Исследовательский беспилотник, оснащенный георадаром, взлетает для разведывательного полета над ледником Галена-Крик-Рок в штате Вайоминг. Майкл Дэниел
Исследование показывает, что радар, установленный на беспилотниках, может заполнить этот пробел. Пролетая на малой высоте над ледниками Аляски и Вайоминга, исследователи составили карту толщины льда, обнаружили слои обломков толщиной всего в несколько футов и выявили внутренние структуры внутри льда. Результаты были подтверждены полевыми измерениями, полученными в ходе раскопок и бурения, а также моделированием, подтверждающим, что радиолокационные сигналы исходили из-под обломков.
На Марсе подобные системы могли бы исследовать погребенный лед и составить карту обломков над ним, позволяя различать детали, невидимые для орбитальных аппаратов. Вместо того чтобы бурить вслепую, планировщики миссий могли бы выбирать места, где лед находится ближе всего к поверхности, получая более четкое представление о его глубине и распределении.
«Мы уже знали, как работает георадар, но это был первый раз, когда мы установили его на дроны и проверили, как его можно применить на практике», — сказал Агилар в заявлении. «Например, мы узнали, на какой высоте и скорости должен лететь дрон, а также о важности полета в направлении движения ледника и о том, как убедиться, что радар правильно выровнен для обнаружения льда».
Вместо замены орбитальных аппаратов или марсоходов, беспилотники, вероятно, могли бы выступать в качестве промежуточных разведчиков в многоуровневой стратегии исследования: орбитальные аппараты определяют обширные регионы, беспилотники уточняют эти карты с высоким разрешением, а наземные миссии проводят бурение и анализ. Такой подход мог бы снизить риски и повысить эффективность, направляя миссии к наиболее перспективным участкам.
На фоне голубого неба беспилотник с георадаром на борту взлетает с ледника Галена-Крик-Рок в штате Вайоминг. Джек В.Холт
Последствия выходят за рамки логистики. Водяной лед на Марсе является одновременно научным архивом прошлых климатических условий и потенциальным ресурсом для будущих астронавтов, обеспечивая питьевую воду, производство кислорода и сельское хозяйство. Выбор правильных мест также может повысить шансы обнаружения признаков прошлой жизни.
Эта идея основана на проекте вертолета Ingenuity НАСА , который продемонстрировал управляемый полет в разреженной атмосфере Марса и открыл двери для создания более совершенных платформ для научных исследований в воздухе.
«Мы заполняем пробел между сегодняшними орбитальными наблюдениями и более отдаленным будущим, когда астронавты высадятся на Марс и будут проводить наблюдения на Земле», — сказал Агилар в заявлении. «Это дает нам возможность исследовать ледники уже сейчас, с воздуха».
Смотрите также... Немного о кошках: история одомашнивания и интересные факты о поведении домашних питомцев |
В исследовании не предлагается замена существующих архитектур миссий, а лишь их усовершенствование с помощью аэрофотосъемочных систем, которые сделают исследование более точным и адаптируемым. Заимствуя методы из наземных исследований ледников, ученые превращают обнаружение погребенного льда в нечто гораздо более практичное для будущих исследований Марса.
Но ледники Марса до сих пор вызывают много вопросов. Например, космический аппарат НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) вновь исследовал и поднял новые вопросы о загадочном объекте, погребенном под тысячами футов льда на южном полюсе Красной планеты. В недавнем исследовании ученые, основываясь на данных, полученных с помощью инновационной радиолокационной техники, пришли к выводу, что область на Марсе, предположительно являющаяся подземным озером, скорее всего, представляет собой слой камней и пыли.
Обнаружение предполагаемого озера в 2018 году вызвало волну научной активности, поскольку вода тесно связана с жизнью в Солнечной системе. Хотя последние данные указывают на то, что это не озеро под поверхностью Марса, они предполагают, что тот же радиолокационный метод может быть использован для поиска подземных ресурсов в других местах на Марсе, что окажет поддержку будущим исследователям. Результаты применения усовершенствованной радиолокационной техники НАСА в 2025 году продемонстрировали улучшение качества наблюдений за подповерхностными слоями Марса, сообщает пресс-служба.
Статья, опубликованная в журнале Geophysical Research Letters 17 ноября 2025 года, была подготовлена двумя учеными, работающими над прибором Shallow Radar (SHARAD) в MRO, Гаретом Морганом и Таном Путцигом, которые работают в Институте планетарных наук в Тусоне, штат Аризона, и Лейквуде, штат Колорадо, соответственно.
Наблюдения проводились аппаратом MRO с помощью специального маневра, при котором космический аппарат поворачивается на 120 градусов. Это увеличивает мощность радара SHARAD, позволяя сигналу проникать глубже под землю и обеспечивать более четкое изображение недр. Эти «очень большие повороты» оказались настолько эффективными, что ученые стремятся использовать их на ранее наблюдавшихся участках, где может находиться погребенный лед.
На этом концептуальном изображении космического аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter, находящегося на орбите Красной планеты с 2006 года, антенна, словно усы, выступает из корпуса. Эта антенна является частью SHARAD — радара, предназначенного для наблюдения за поверхностью Марса. NASA/JPL-Caltech
Морган, Путциг и другие члены команды SHARAD предприняли несколько безуспешных попыток обследовать район, предположительно являющийся местом расположения захороненного озера. Затем ученые объединились с оперативной группой космического аппарата в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая руководит миссией, чтобы разработать возможность очень большого вращения.
Поскольку антенна радара находится в задней части MRO, корпус орбитального аппарата загораживает обзор и снижает чувствительность прибора. После значительной работы инженеры из JPL и Lockheed Martin Space в Литтлтоне, штат Колорадо, которые построили космический аппарат и обеспечивают его эксплуатацию, разработали команды для крена на 120 градусов — техника, требующая тщательного планирования для обеспечения безопасности космического аппарата, — чтобы направить большую часть сигнала SHARAD на поверхность.
26 мая 2025 года SHARAD совершил очень большой переворот, чтобы наконец-то уловить сигнал в целевой зоне, которая простирается примерно на 12,5 миль (20 километров) и скрыта под слоем водяного льда толщиной почти в 1 милю (1500 метров).
Когда радиолокационный сигнал отражается от подземных слоев, сила его отражения зависит от состава подповерхностного слоя. Большинство материалов пропускают сигнал или поглощают его, делая отраженный сигнал слабым. Жидкая вода уникальна тем, что создает очень отражающую поверхность, посылая очень сильный сигнал (представьте, что вы направляете фонарик на зеркало).
На этой карте показана приблизительная область, где в 2018 году космический аппарат ESA Mars Express обнаружил сигнал, который ученые миссии интерпретировали как сигнал от подземного озера. Красные линии показывают траекторию полета орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter, который пролетел как непосредственно над местом назначения, так и над прилегающим регионом. Planetary Science Institute
Именно такой сигнал был обнаружен в этом районе в 2018 году группой исследователей, работавших с прибором MARSIS (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionospheric Sounding) на борту орбитального аппарата Mars Express Европейского космического агентства (ESA). Чтобы объяснить, как такой водоём может оставаться жидким под льдом, учёные выдвинули гипотезу, что это может быть солёное озеро, поскольку высокое содержание соли может понижать температуру замерзания воды.
«Мы наблюдали за этим районом с помощью SHARAD почти 20 лет, но ничего не видели на таких глубинах», — сказал Путциг. Но как только MRO совершил очень большой крен над этим районом, команда смогла заглянуть гораздо глубже. И вместо яркого сигнала, полученного MARSIS, SHARAD зафиксировал слабый. Другое наблюдение с очень большим креном в соседнем районе вообще не выявило сигнала, что говорит о том, что нечто уникальное вызывает странный радиолокационный сигнал именно в том месте, где MARSIS его зафиксировал.
«Гипотеза об озере породила множество интересных идей, а именно это и должны делать захватывающие научные открытия», — сказал Морган. «И хотя эти новые данные не положат конец спорам, они значительно затрудняют поддержку идеи об озере с жидкой водой».
На южном полюсе Марса ледяная шапка покрывает сильно изрытую кратерами местность, и большинство радиолокационных изображений области под льдом показывают множество вершин и долин. Морган и Путциг предположили, что яркий сигнал, обнаруженный здесь аппаратом MARSIS, может быть просто редким ровным участком — например, древним лавовым потоком.
Этот снимок южной полярной ледяной шапки Марса был сделан 25 февраля 2015 года орбитальным аппаратом Mars Express Европейского космического агентства. Три года спустя космический аппарат обнаружил сигнал из области справа от ледяной шапки, который ученые интерпретировали как сигнал от подземного озера. ESA/DLR/FU Берлин, CC BY-SA 3.0 IGO
Оба учёных с энтузиазмом восприняли возможность использования метода очень больших витков для повторного изучения других научно интересных регионов Марса. Одним из таких мест является Медуза Фосса, обширное геологическое образование на экваторе Марса, которое практически не отражает радиолокационные сигналы. Хотя некоторые учёные предполагают, что оно состоит из слоёв вулканического пепла, другие считают, что в глубине этих слоёв могут находиться огромные залежи льда.
«Если это лед, значит, вблизи марсианского экватора много водных ресурсов, куда лучше отправлять людей», — сказал Путциг. «Поскольку экватор подвергается большему воздействию солнечного света, там теплее, и это идеально подходит для жизни и работы астронавтов».
Лаборатория реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии управляет центром технического обслуживания и ремонта (MRO) для Директората научных миссий агентства в Вашингтоне в рамках программы НАСА по исследованию Марса. Компания Lockheed Martin Space в Денвере построила MRO и обеспечивает его работу. Система SHARAD была предоставлена миссии MRO Итальянским космическим агентством (ASI).
Комментировать в ВконтактеСмотрите также... HTML, CSS-шпаргалка с примерами - тег IMG, figure и picture. Адаптирование, форматирование, эффекты Полный список обработчиков событий HTML / Javascript с примерами |
