Астрономы получили убедительные доказательства того, что подо льдом вблизи южного полюса на Марсе находится огромный резервуар с жидкой водой.

Радиолокационные измерения, проведенные с межпланетной станции Европейского космического агентства «Марс-экспресс», помогли выявить водоем в 12 миль (19,3 км) шириной под толстым слоем полярного льда в области, известной как Южное плато (Planum Australe).

Впервые исследователи обнаружили стабильный запас жидкой воды на этой красной планете. Находка повышает вероятность того, что какие-то микроорганизмы, которые когда-то возникли на Марсе, все еще влачат свое довольно мрачное существование глубоко под поверхностью планеты.

«Мы обнаружили воду на Марсе», — сказал Роберто Оросеи (Roberto Orosei) из Национального института астрофизики в Болонье. Все другие объяснения этим ярким отраженным сигналам, которые ученые увидели во время своих радиолокационных наблюдений, были бы нереалистичными, добавил он. Подробности находки опубликованы в журнале «Сайенс» (Science).

На сегодняшний день самые явные признаки того, что Марс однажды был «мокрым миром», — это древние русла, которые сформировали поверхность планеты много миллионов лет назад. В 2015 году НАСА объявило, что, согласно исследованиям агентства, когда-то по склонам гор и оврагов планеты текла вода, но такая интерпретация была подвергнута сомнению после того, как ученые Геологической службы США заявили, что эти загадочные темные полосы — всего лишь следы потоков песка.

Чтобы сделать свое последнее открытие, исследователи из Италии проанализировали данные, собранные за три года с помощью устройства под названием Специализированный радар для зондирования ионосферы и глубинных слоев марсианской поверхности, или «Марсис» (Marsis), установленного на борту станции «Марс-экспресс». Измерения, собранные с 2012 по 2015 годы, свидетельствуют, что радиолокационные волны проникали через чистый лед, но сильно отражались от поверхности массы воды, которая находится под ним.

Джон Бриджес (John Bridges), профессор планетологии Лестерского университета, помогавший найти место последнего пристанища британского посадочного модуля «Бигль-2» (Beagle 2) на Марсе, сказал, что ученые нашли убедительные доводы того, что на Марсе есть жидкая вода. «Был проведен тщательный анализ данных. Для такого вывода, без сомнения, есть хорошие основания», — сказал он.

Елена Петтинелли (Elena Pettinelli), ученый из научной группы Римского университета III (Третьего римского университета), сообщила, что сейчас невозможно понять, настоящий ли водоем эта масса воды, или там находится водоносный слой, то есть пористая порода, заполненная водой. Если это открытый водоем, он может напоминать самое большое известное подледное озеро Восток, расположенное в Антарктике, рассказала она.

Ученым также неизвестно, насколько глубоко уходит эта вода. Радиолокационные импульсы от радара «Марсис» отражаются от воды и не проходят до дна резервуара. Самое точное, что могут сказать ученые, — это то, что вода уходит вглубь на как минимум на метр или два.

Они точно знают, что эта вода невероятно холодна. Температура нижних слоев льда на марсианском южном полюсе оценивается примерно в минус 68 градусов по Цельсию. Несмотря на большой минус, вода остается жидкой благодаря давлению и тому, что в ней много солей, в особенности соединений магния, кальция и натрия, известных под названием перхлоратов, которые легко можно найти и на поверхности Марса.

Несмотря на то, что эта соленая жидкость далеко не идеальна для существования жизни в том виде, в котором мы ее знаем, она теоретически вполне способна быть средой обитания микробов, приспособившихся к таким соленым условиям. Проблема, с которой столкнулись бы все марсианские микробы, — это противостояние осмотическому потенциалу, из-за которого вытягивается вся жидкость из клеток, оставляя от них лишь иссушенную оболочку. «Конечно, это не слишком приятная среда для жизни», — говорит Оросеи.

Не будучи экспертом по экстремальным условиям, которые может выдерживать жизнь, Бриджес все-таки сомневается, не слишком ли суровы для выживания условия в соленой марсианской воде. «Я думаю, что для существования жизни это по-настоящему пограничные условия», — сказал он.

Марк Сефтон (Mark Sephton), исследующий жизнь в экстремальных условиях в Имперском колледже Лондона, сказал, что то, что вода находится так глубоко под поверхностью Марса, само по себе не проблема. Поскольку поверхность Марса постоянно подвергается сильному радиационному излучению, которое по сути дела ее стерилизует, то жизнь, если она существует на планете, весьма вероятно будет как раз под землей. «Если есть какой-то источник энергии и запас питательных веществ или сырья, из которого их можно извлечь, жизнь там возможна», — сказал он.

«Высокое содержание солей хорошо способствует сохранению жидкого состояния воды, но становится проблемой для жизни. Если концентрация солей во внешней среде выше, чем внутри клеток, тогда соленый раствор вытягивает из них воду, и они сжимаются и высыхают. Жизнь может к этому приспособиться, образовав органические молекулы, которые могут остановить этот процесс, но есть определенный порог солености, после которого высокая концентрация солей в клетке уже будет мешать биохимическим процессам, и тогда она умрет, — добавил Сефтон, — Так что на Марсе некоторые механизмы, которые позволяют воде оставаться в жидком состоянии, могут доходить до уровней слишком суровых для существования жизни».

Вероятно, пройдет еще какое-то время, прежде чем ученые смогут исследовать воду под южным полюсом Марса, чтобы увидеть, не скрывается ли там какая-то жизнь. «Добраться туда и получить окончательные свидетельства того, что это действительно озеро, будет непростой задачей, — сказал Оросеи, — Понадобится летающий робот, способный пробурить 1,5 километра льда, а это наверняка потребует кое-каких технологических наработок, которые нам сейчас недоступны».

А пока что ученые будут обследовать Марс дальше в поисках других подземных озер и водоносных слоев. В своей журнальной статье ее авторы написали: «Нет никаких причин полагать, что вода под поверхностью Марса существует лишь в одном-единственном месте».