Версия для печати
Вернуться к списку

Российский ученый рассказал о марсианском леднике: может таить жизнь

Находка была совершена при помощи уникального прибора ФРЕНД

Российские ученые нашли необычный ледник на Марсе. Чем марсианская вода может отличаться от земной и при помощи каких аппаратов можно сесть на дно каньона Красной планеты, мы поговорили с доктором физико-математических наук, заведующим лабораторией космической гамма-спектроскопии Института космических исследований РАН (ИКИ РАН) Игорем МИТРОФАНОВЫМ.

Гигантский ледник, размером в два Ладожских озера может располагаться на дне марсианского каньона Долина Маринера. К такому выводу пришли ученые Института космических исследований РАН, обработав данные измерений российского нейтронного телескопа ФРЕНД (FREND – от англ. Fine Resolution Epithermal Neutron Detector — детектор нейтронов высокого разрешения). Он установлен на борту орбитального аппарата Trace Gas Orbiter российско-европейской миссии «ЭкзоМарс», который летает сейчас вокруг Красной планеты.

Признаки залежей льда под поверхностью Марса при помощи приборов ученые находили и раньше. Чаще всего эти находки делались в приполярных областях Красной планеты. В данном случае речь идет об огромном леднике на дне гигантского марсианского каньона Долина Маринера (Valles Marineris), расположенного на экваторе.

Справка «МК». Огромный каньон, протяженностью 4500 километров и глубиной до 7 километров был открыт космическим аппаратом NASA Mariner-9 в 1971 году.

Обработав данные измерений прибора ФРЕНД, ученые пришли к выводу о возможном наличии на его дне высокого содержания замерзшей воды.

Площадь ледника составляет около 41 000 кв. км. Это более чем в два раза превышает площадь Ладожского озера.

- Игорь Георгиевич, раньше ледники на Марсе находили?

- На полюсах, - да. Там есть полярные шапки из водяного льда и твердой углекислоты. А в окрестностях экватора - это первая находка.

- Почему раньше американцы, чьи аппараты давно летают вокруг этой планеты, не обнаруживали ледника на дне каньона Долина Маринера?

- Потому что у них не было нашего прибора ФРЕНД. Он впервые полетел к Марсу на космическом аппарате TGO в 2016 году. Это первая часть российско-европейского проекта «ЭкзоМарс». У него хорошее пространственное разрешение, которое и позволило «разглядеть» воду.

ТЕЛЕСКОП ФРЕНД

- Но раньше ее тоже «видели», на тех же приполярных шапках...

- Впервые мы обнаружили воду на Марсе в 2002 году. Это было сделано при помощи нашего же прибора ХЕНД, установленного на американском орбитальном аппарате «Марс Одиссей». Но у него было тогда плохое пространственное разрешение — порядка 600 х 600 километров, картинка была очень размазанной. Поэтому оазисы, как дно каньона Долина Маринер, мы разглядеть как следует не могли.

- Что же тогда видел детектор нейтронов ХЕНД?

- Он видел большие районы с повышенным содержанием воды, но это как если бы мы на карте Земли увидели океаны. И содержание воды в окрестностях экватора было в пределах нескольких процентов, все «сливалось».

- Какое же разрешение имеет прибор ФРЕНД?

- У него количество отдельных пикселей гораздо больше, – разрешение — меньше 100 километров. Потому маленькие районы размером 200 х 200 километров мы смогли рассмотреть очень хорошо. И сигнал от воды там оказался очень сильным.

- Объясните механизм обнаружения этого сигнала.

- Мы обнаружили его по нейтронам, которые излучает Марс. Он излучает их, потому что по его поверхности все время бомбардируют галактические космические лучи. Они раскалывают ядра основных элементов породы, и нейтроны выбиваются из них, как осколки. Если в исследуемом нами месте есть водород (основной признак воды) эти блуждающие в верхнем слое вещества нейтроны встречаясь с ядрами водорода, сильно теряют энергию. Если в определенном месте на поверхности Марса много водорода, то потоки нейтронов от потери энергии сильно меняются, и это хорошо «видит» наш прибор. Таким образом, мы узнаем, что в этом веществе присутствует много водорода. Если обычно ФРЕНД «видит» поток нейтронов в виде светлого пятна, то на снимках каньона мы увидели очень темное пятно. Оно свидетельствовало, что нейтроны замедлились, потеряв энергию. Затем мы определили, насколько ослаб поток нейтронов, и посчитали, какая же там должна быть концентрация водорода. Потом мы преобразовали число ядер водорода в воду (H2O) и получили величину порядка 40 процентов по отношению к полной массе вещества.

- Водяной лед может быть перемешан с марсианским грунтом?

- Может быть и перемешан. Может, что там его гораздо больше 40 процентов. Это также может быть просто 100-процентный ледник. Он очень похож на вечную мерзлоту в Якутии, там только копнешь грунт и сразу натыкаешься на слой льда.

ДОЛИНА МАРИНЕРА. ПЛОЩАДЬ ИЗОБРАЖЕННОГО УЧАСТКА 630 000 КВ. КМ, РАЗРЕШЕНИЕ 100 М НА ПИКСЕЛ. КРАСНЫМ ОВАЛОМ ОТМЕЧЕНО РАСПОЛОЖЕНИЕ РАЙОНА ЛЕДНИКА, ОБНАРУЖЕННОГО ТЕЛЕСКОПОМ ФРЕНД

- Наличие водорода на Марсе связывают только с водой?

- Да. В том месте, где мы в первый раз нашли водород, позже американский марсоход «Феникс» откопал лед. То есть отождествление водорода, как признака воды — это уже доказанный факт.

- Как дальше вы планируете изучать эту область?

- Безусловно, изучать ее надо. Но надо и учитывать, что туда очень тяжело добраться, ведь ледник находится на самом дне каньона. Если американцы освоят технологию полетов беспилотного марсианского вертолета (речь идет об аппарате «Индженьюити» (Ingenuity), совершившем 19 апреля 2021 года первый полет на Марсе – Авт.), это даст надежду, что в будущем мы сможем посадить аналогичный аппарат на наш ледник.

- Лед на полюсах Марса может отличаться ото льда на экваторе?

- Льды на полюсах относительно молодые, – это результат конденсации современной атмосферы на холодной поверхности планеты. Они находятся там, потому что сейчас в этих местах холодно, а в прошлом их там могло и не быть. А каньон на экваторе — очень древний, его возраст — 2 миллиарда лет. Он образовался в те времена, когда на Марсе происходили мощные процессы, связанные с потерей атмосферы, когда там извергались вулканы, к примеру, самый высокий в Солнечной системе – Олимп. То есть обнаруженная нами вода замерзла, когда Марс был еще молодым, и не исключено, что в ней можно найти фрагменты живых организмов.

- Их можно было бы реанимировать?

- Пока мы можем об этом только мечтать. Мечтают же другие ученые оживить мамонта...

- Чем марсианская вода может отличаться от земной?

- Вся вода во Вселенной имеет одну и ту же формулу — H2O. Та вода, которая течет из крана — это вода космического происхождения. Примеси в ней — другое дело. По примесям вода на Марсе и вода на Земле могут отличаться, все равно, что вода в Средиземном море от воды в Баренцевом море.

- Какие же интересные примеси могут быть на Марсе?

- В целом химия – та же: тот же самый хлор, соли.. Интересны могут быть сложные предорганические соединения. Если вода была занесена на Землю и на Марс кометами, то уже сейчас мы знаем, что в ней могут быть аминокислоты. Это сложные молекулы, которые могли дать старт появлению самых примитивных организмов.

– Мы пытаемся ответить на вопрос, какие организмы жили на Марсе 2 миллиарда лет назад. А знаем ли мы, что было в это время на Земле?

Самые древние наши находки – это микроорганизмы, извлеченные после бурения скважины на озере Восток в Антарктиде. Им всего несколько миллионов лет. А тут — 2 миллиарда! Есть версия, что мы никогда не сможем заглянуть на Земле в такой же период. Это оттого, что земная биосфера очень сильно изменила нашу планету. Ведь те же известняки — это результат жизнедеятельности, нефть, газ — то же самое. Есть даже гипотеза, что земные материки разделились из-за жизни: гигантские массы примитивных организмов осаждались на дно и обеспечивали что-то вроде смазки, благодаря которой материки разъехались в стороны друг относительно друга.

А древний Марс погибая, мог сохранить все, что на нем было в то время, в замороженном состоянии.