Новые данные поставили под сомнение наличие жидкой воды на Марсе

Тем интереснее было открытие радара MARSIS на борту станции Mars Express: он зафиксировал очень яркий радарный сигнал под южной полярной шапкой Марса на участке около 20 км в поперечнике. Такая отражающая «пятно» выглядела как возможный признак подлёдного озера.

Если бы подо льдом действительно была жидкая вода, это сильно повышало бы шансы на обитаемость Марса — хотя бы в прошлом или в виде экзотических микробных экосистем. Но чтобы вода под марсианским льдом оставалась жидкой, нужны либо крайне солёные рассолы, либо локальные источники тепла — например, недавняя вулканическая активность. Это казалось многим исследователям слишком натянутым сценарием, и они начали искать «сухие» объяснения яркого сигнала:

• слоистое чередование льда CO₂ и водяного льда,

• смесь солёного льда и глины,

• особенности структуры слоёв, повышающие отражательную способность.

Новый взгляд с другого радара

На орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter установлен другой прибор — радар SHARAD, работающий на более высокой частоте, чем MARSIS. Это даёт лучшее «разрешение» по структуре слоёв, но хуже проникает на большую глубину. Раньше сигнала SHARAD просто не хватало, чтобы «достучаться» до основания ледяной шапки именно в той зоне, где MARSIS видел подозрительное яркое пятно.

Команда аппарата испытала новый манёвр — very large roll (VLR): станция разворачивается вокруг продольной оси на 120° (раньше максимум был около 28°). Это позволяет усилить отражённый сигнал и глубже «просветить» лёд.

Гарет Морган и его коллеги, авторы статьи в Geophysical Research Letters, проанализировали 91 наблюдение SHARAD, пересекающее зону высокой отражающей способности по данным MARSIS.

Результат:

• Базальный (то есть от границы лёд–грунт) сигнал SHARAD удалось обнаружить только при использовании VLR-манёвра.

• Но в отличие от яркого сигнала MARSIS, отражение SHARAD оказалось очень слабым.

Для настоящего подлёдного водоёма ожидалось бы, наоборот, сильное отражение на высокой частоте — а его нет. Это делает гипотезу о жидкой воде в этой точке маловероятной.

Что там, если не вода?

Авторы работы предлагают более прозаичное объяснение: в этом месте под льдом, скорее всего, находится особенно ровная поверхность грунта. Гладкое дно может вести себя как эффективное зеркало для низкочастотного радара MARSIS, создавая впечатление «аномально яркого» сигнала, при этом для SHARAD отражение остаётся слабым.

Полностью противоречие между данными двух радаров пока не снято — учёным предстоит дальше разбираться, как именно композиция льда, слоистость и рельеф дна влияют на отражённый сигнал на разных частотах. Но на данный момент версия с жидкой водой под южной полярной шапкой Марса выглядит менее убедительной, чем несколько лет назад.