Планетологи пришли к выводу, что обнаруженные несколько лет назад подледные озера жидкой воды под южным полюсом Марса на самом деле могут являться гидратированными и холодными отложениями, богатыми глиной, в частности смектитом. Установить это помогли повторный анализ радарных данных аппарата Mars Express и лабораторные эксперименты. Статьи (1, 2, 3) опубликованы в журнале Geophysical Research Letters, кратко о работах рассказывается на сайте NASA.
На южном полюсе Марса существуют скопления слоистых отложений, богатых водяным льдом, толщиной в несколько километров. Считается, что они образовались за последние 10–100 миллионов лет и могут рассказать многое о климатической эволюции Марса. В 2018 году наблюдения радара MARSIS орбитального аппарата Mars Express показали, что под Южным плато на глубине 1,5 километра находятся несколько озер, которые могли образоваться из-за вулканической активности и, скорее всего, состоят из рассола на основе воды. Тем не менее, интерпретация ярких областей на радарных изображениях, находящихся на границе раздела богатых льдом отложений и субстрата, до сих пор является предметом споров.
Джеффри Плаут (Jeffrey J. Plaut) из Лаборатории реактивного движения NASA и Адитья Хуллер (Aditya R. Khuller) из Университета штата Аризона проанализировали данные наблюдений радара MARSIS за 44 тысячами точек на южном полюсе планеты, которые были получены за 15 лет. Ученые хотели разобраться в свойствах веществ, залегающих под поверхностью южной полярной области Марса. Ученые создали новые радарные и топографические карты южной полярной области Марса и выяснили, что толщина южнополярных отложений может достигать 3,7 километра, а их общий объем составляет около 1,6 × 106 кубических километров. Найденные ими яркие области на радарных изображениях видны на разных частотах, а порождающие их процессы могут не ограничиваться регионом подледных озер. При этом исследователи посчитали маловероятным, что яркие области под самыми толстыми участками отложений связаны с жидкой водой, так как температура там слишком низкая, чтобы рассол оставался жидким.
Карвер Бирсон (Carver Bierson) из Университета штата Аризона и его коллеги опубликовали теоретическую работу, где определили, что на яркость области на радарном изображении помимо диэлектрической проницаемости могут влиять и различия в электропроводности веществ, составляющих полярные отложения. Ученые определили, что это могут быть глины, металлосодержащие минералы и замерзший рассол.
Исаак Смит (Isaac Smith) из Йоркского университета и его коллеги провели ряд лабораторных экспериментов и установили, что наблюдаемую на радарных снимках картину могут создавать гидратированные и холодные богатые глиной отложения. В частности, смектиты, охлажденные до 230 кельвин, даже в смеси с другими веществами способны породить яркую на снимке область. Кроме того, признаки наличия смектитов были найдены в спектрах полученных при наблюдениях с орбиты в видимой и ближней инфракрасной областях за южным полюсом Марса. Таким образом, исследователи считают, что идея глинистых полярных отложений более правдоподобна, чем идея подледных озер.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые посчитали соленую воду на Марсе непригодной для жизни и составили карту распределения водного льда в северном полушарии планеты.
Александр Войтюк