На Марсі знайшли аномальні поклади водного льоду
Нейтронний телескоп FREND на борту штучного супутника Марса Trace Gas Orbiter дозволив знайти на четвертій планеті низку "родовищ" льоду, раніше недоступних для виявлення. Особливо дивно те, що цього разу вдалося виявити велику кількість водного льоду в теплих районах планети, де теоретично водному льоду зберігатися складніше. Як саме він там виявився – поки що не ясно. Відповідну роботу опубліковано в Journal of Geophysical Research: Planets.
FREND розшифровується як Fine Resolution Epithermal Neutron Detector (епітермальний нейтронний детектор високої роздільної здатності). Прилад фіксує попадання нейтронів, що йдуть від поверхні Марса. За їхньою енергією можна розрізнити нейтрони, що «відскочили» від атомів водню у верхньому метрі марсіанського ґрунту, і за рахунок цього зрозуміти, чи є там вода.
Детектори FREND захищені екраном із нейтронопоглинаючих матеріалів. Це дозволяє йому «бачити» нейтрони точно під прямим кутом вниз від нього, що значно піднімає роздільну здатність приладу в цілому. За рахунок цього за його допомогою складено найдокладнішу карту наявності водню у верхньому шарі марсіанського грунту. Чим більше витків навколо Червоної планети — тим вищий дозвіл отриманих карток. Хоча зараз до кінця роботи приладу далеко, він уже отримав безпрецедентно точні карти такого роду. Далі 60-го градуса широти у ґрунті північної та південної півкуль водного льоду багато — фактично там щось на зразок земної вічної мерзлоти, і це не було сюрпризом. Але і в низьких широтах, до 50-го градуса широти, FREND вдалося знайти 23 райони, де вміст водню змушує припустити наявність у ґрунті 5% води та більше.
Особливо цікаві точки 10 (на карті), поблизу землі Аравія, та 17, у центрі її. Згідно з новими даними, води в ґрунті там 23-24%. Настільки висока концентрація однозначно вказує на наявність чистого водного льоду (навіть не вічної мерзлоти у звичайному значенні цього слова) у верхньому метрі. Виходить, він прикритий лише тонким шаром піску, хоча обидві точки лежать у дуже низьких широтах. Залишається незрозумілим, чому лід там за весь цей час не піддався сублімації у водяну пару.
Крім того, понад 20% води за масою виявлено у каньйоні Долини Марінер (точка 1 на карті). Причому цей регіон становить значну частину всього каньйону. У трьох точках вміст води особливо великий — схоже, там залягає чистий лід.
Долини Марінер розглядають як одне з найперспективніших місць для облаштування дослідницької бази. За глибиною вони досягають 11 кілометрів (це найглибші каньйони Сонячної системи), тому на їхньому дні атмосферний тиск вищий, ніж на планеті загалом. Періодично над долинами утворюються тонкі хмари з водяної пари та навіть ранковий туман.
Наявність води є критично важливою для створення будь-якої дослідницької бази на Марсі. Високі широти (понад 60 градусів), однак, для неї не надто підходять. Там набагато нижчі за середні температури, взимку дуже слабо можна використовувати сонячні батареї, та й пошук марсіанського бактеріального життя має мало перспектив. Проте донедавна вважалося, що там будуть проблеми з водою.
Тим часом найбільш реалістичні проєкти польоту на Марс - Starship неминуче вимагають отримання ракетного палива для зворотної дороги на місці електролізним розкладанням води на кисень і водень. Для цього потрібно мати гарантовані запаси водяного льоду поблизу самої поверхні. Виходить, нові дані FREND вказують на те, що подібні проекти все ж таки можна реалізувати в низьких широтах, де у них найкращі перспективи.
