Почему Марс красный (нет, не благодаря гематиту) и была ли там вода?
Мы привыкли считать поверхность Марса сухой безжизненной пустыней, однако новые исследования доказали, что когда-то там была жидкая вода. В начале 2025 года ученые нашли доказательства наличия водоемов, которые существовали на поверхности Марса в древности, а также поставили под сомнение традиционное представление о жидком ядре. Рассказываем, что об этом известно.
Как образуются частицы пыли на Марсе? И что это говорит о его прошлом?
В феврале 2025 года было опубликовано исследование, проведенное американскими и европейскими планетологами с использованием данных зонда «ЭкзоМарс-TGO». Оно показало, что марсианская пыль, придающая планете ее характерный красный цвет, состоит из феррогидрита — железосодержащего минерала, который мог возникнуть только при наличии жидкой воды. Это открытие опровергает информацию о том, что красный цвет Марса связан с минералом гематитом, который образуется в безводной среде. Ученые считали, что «ржавление» планеты произошло уже после исчезновения ее океанов.
Проанализировав снимки с камеры CaSSIS на борту зонда, исследователи смогли определить размеры частиц пыли, изучить их спектральные характеристики и понять, как они взаимодействуют со светом. В результате имитации в лаборатории условий Марса, выяснилось, что именно феррогидрит больше всего соответствует характеристикам марсианской пыли. Кроме того, этот минерал образуется на Земле в результате взаимодействия вулканических горных пород с холодной водой, что указывает на возможность длительного существования водоемов на Марсе в прошлом.
Почему ученые считают, что на Марсе были пляжи?
Ученые давно спорят, были ли на этой планете океаны, хотя наличие древних речных долин и осадочных пород указывает на существование водоемов. Однако в феврале стало известно, что китайский марсоход «Чжужун» выявил подповерхностные структуры, аналогичные тем, что встречаются на береговых линиях нашей планеты. Дальнейшие исследования показали, что они представляют собой наклоненные осадочные слои, которые уходят в сторону предполагаемого океана (а это характерно для формирования пляжей под действием приливов и волн). Подтвердилось, что марсианский берег изменялся со временем: осадки смещались на север, что свидетельствует о постепенном «врастании» пляжа в океан как минимум на 1,3 км. Подобные процессы происходят и на Земле, когда береговая линия формируется под воздействием воды и течений.
Анализируя альтернативные объяснения, ученые исключили возможность того, что наклоненные структуры образовались из-за вулканической активности, речных потоков или дюн. Никакой другой известный марсианский процесс не мог сформировать подобные отложения.
Однако Марс слишком мал, чтобы удерживать жидкую воду длительное время. В 2021 году ученые из Вашингтонского университета установили, что Марс потерял больше летучих элементов, чем Земля, но меньше, чем Луна и астероид Веста, что свидетельствует о постепенной утрате воды в ходе эволюции планеты. Кроме того, марсианская атмосфера не могла надежно удерживать влагу. Из-за потери магнитного поля миллиарды лет назад Марс оказался без защиты от солнечного ветра, который буквально сдул почти всю воду.
Признаки наличия древнего пляжа важны не только для изучения климатического прошлого Марса, но и для поиска следов жизни. На Земле границы между водой, сушей и атмосферой стали местом появления первых живых организмов, и если на Марсе существовали подобные условия, это делает предположение о его прошлой обитаемости более реалистичным. Хоть марсианские пляжи и были бы совершенно не похожи на земные — они все же существовали. Их наличие свидетельствует о том, что миллиарды лет назад на Марсе был климат, способствующий образованию крупных водоемов и изменяющихся береговых линий.
Может ли ядро Марса быть твердым?
Чаще всего ученые склоняются к тому, что ядро Красной планеты все же жидкое. Так, об этом свидетельствуют данные, полученные американским зондом InSight. Они показали, что марсианское ядро представляет собой расплавленный сплав железа и никеля с примесью легких элементов, таких как углерод, кислород и сера. Оно занимает более половины радиуса планеты.
Но исследование, опубликованное в феврале, предполагает и другую версию. Ученые из Германии, Франции и Бельгии провели лабораторные эксперименты, в ходе которых удалось синтезировать твердое соединение железа и серы при экстремально высоких температурах и давлениях, соответствующих условиям центра Марса. Полученный материал (экзотический сульфид железа), по их расчетам, мог бы сохранять стабильность в условиях, близких к предполагаемым характеристикам марсианского ядра, если температура в его центре не превышает 1800–1900°C. Если такие условия действительно присутствуют в недрах Марса, то это ставит под вопрос гипотезу о полном отсутствии твердого ядра и может объяснять, почему планета не обладает глобальным магнитным полем, как Земля.
