Марсианские вулканы, возможно, перенесли лед на экватор планеты

В самых теплых частях Марса находится странный толстый слой льда под поверхностью, и, возможно, мы наконец поняли, как он туда попал. Возможно, миллиарды лет назад она была вытеснена изнутри планеты в результате чрезвычайных извержений вулканов – и вся эта вода может иметь решающее значение для будущих миссий с экипажем.

Мы давно знали, что Марс богат льдом, но большая часть его, по-видимому, находится в ледяных шапках, покрывающих оба полюса. Однако за последние несколько лет радары доказательства с орбитальных аппаратов вокруг Красной планеты увеличилось, указывая на то, что в ее экваториальных регионах также есть лед. «На экваторе есть замороженный слой – это странно, потому что это самая горячая часть планеты», – говорит Сайра Хамид в Университете штата Аризона. В полдень вблизи экватора температура может достигать около 20°C (68°F).

Хамид и ее коллеги провели серию симуляций извержений вулканов на Марсе и обнаружили, что в течение миллионов лет серия взрывных извержений могла выбросить воду из недр в атмосферу – тогда, когда Марс был гораздо более плотным, миллиарды лет назад. Там он замерзнет и выпадет снег, образовав слои льда, которые мы видим сейчас. «Это действительно история огня и льда», — говорит Хамид.

Эти извержения было бы в некотором смысле непохоже на все, что мы видим на Земле. Более низкая гравитация Марса означает, что шлейфы вулканической пыли, воды и серы могли достичь высоты 65 километров над землей – или потенциально дойти до космоса, в зависимости от того, насколько толстой была атмосфера во время извержений.

Как только снег выпал обратно, вода спрессовалась в грязный лед, покрытый изолирующим слоем вулканического пепла. Эта пыль предотвратила бы сублимацию льда в космос, помогая сохранить его до наших дней.

«Сама возможность существования такого типа богатых льдом месторождений вызвала у многих людей головокружение», — говорит Том Уоттерс в Смитсоновском институте в Вашингтоне. Особенно сбивает с толку одно из крупнейших вулканических образований вблизи экватора Марса, называемое формацией Медузы, в основном из-за ее огромных размеров: “Если бы вы растопили всю воду, которую, как мы думаем, видим в формации Медузы, вы бы заполнили Великие озера. Это очень много воды”.

Другое возможное объяснение, которое исследователи придумали для всего этого льда, заключается в том, что наклон Марса – его наклон по отношению к Солнцу – мог резко измениться в течение его истории, поэтому экваториальные области, возможно, когда-то были полюсами. «Но при таких извержениях вулканов вам не нужно транспортировать лед из других районов планеты, вам не нужны изменения в наклоне», — говорит Хамид. «Это просто проще».

Экваториальный регион также является лучшим местом для приземления миссий на Марс, потому что там самая плотная атмосфера, которая помогает замедлить спускаемые аппараты на их подходе к земле. Источник воды там может оказаться невероятно полезным для возможные человеческие миссии – возможно, не самые первые, но более поздние десанты могли воспользоваться льдом.

«В ходе первых поездок вам нужно взять с собой достаточно воды на случай, если мы совершенно ошибаемся и на радаре мы увидим какой-то странный материал», — говорит Уоттерс. “Я бы не стал обходиться без достаточного количества воды и просто взять с собой лопату и предположить, что вы собираетесь набрать воду. Возьмите с собой лопату, но также возьмите с собой достаточно воды”.