Ученые уже давно спекулируют на тему наличия ледников не только на поверхности Марса (так называемых полярных шапок), но и под ней. Исследование, проведенное специалистами из университетов в Остине и Аризоне, установило, что под северной полярной ледяной шапкой на Марсе также находятся слои льда, которые могут быть самым большим резервуаром воды на планете. Результаты исследования опубликовали в Geophysical Research Letters.
Исследование было проведено Стефано Нероцци, аспирантом Техасского университета в Остинском институте геофизики (UTIG), и Джеком Холтом из Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны (LPL). В своем исследовании ученые использовали данные, собранные прибором Shallow Radar (SHARAD), установленным на борту Марсианского разведывательного спутника. Он использует радиолокацию, чтобы выявить структуру подземных слоев поверхности Марса — на глубине до 2,4 км.
Ученые обнаружили, что примерно в 1,6 км под северным полюсом Марса есть несколько слоев песка и льда. В некоторых местах эти слои на 90% состоят из воды, они считаются остатками древних полярных ледяных щитов. В случае таяния именно они создадут глобальный океан с глубиной не менее 1,5 м. Как объяснил Нероцци, эта находка была довольно удивительной.
«Мы не ожидали найти здесь столько водяного льда, — сказал он. — Это, вероятно, делает его третьим по величине водохранилищем на Марсе после полярных ледяных шапок».
По сути, подземные ледяные запасы являются «записями» о прошлых изменениях климата. Их анализ может выявить некоторые очень интересные вещи об истории планеты. Геометрия и состав этих слоев могут помочь ученым определить, был ли марсианский климат когда-либо благоприятным для жизни.
Что касается того, как вся эта вода попала туда, авторы исследования предполагают, что ледники образовались в прошлые периоды потепления и охлаждения на Марсе. Ученые уже давно знают, что на Марсе происходят ледниковые явления, вызванные изменениями орбиты и наклона планеты (во многом подобно Земле).
В течение примерно 50 тыс. лет Марс наклоняется к Солнцу, а затем постепенно возвращается в вертикальное положение. Когда Марс расположен более вертикально, экваториальная область нагревается, в то время как северная полярная область охлаждается, вызывая продвижение ледяных шапок. Когда планета наклоняется к Солнцу, полярный регион нагревается, в результате чего ледяные шапки тают.
Именно в это время остатки ледяных шапок покрываются песком, который исторически защищал их от воздействия солнца и рассеивания в атмосферу.