Недавние открытия указывают на наличие приповерхностного водного льда на Марсе в области, которая может стать идеальным местом для высадки будущих пилотируемых миссий. Это достижение не только предлагает потенциальный ресурс для астронавтов, но и может содержать следы древней марсианской жизни, что делает его критически важным для изучения Красной планеты. Для успешного освоения Марса крайне важно заранее определить безопасные и практически пригодные места для посадки, и новое исследование, возглавляемое учёным из Университета Миссисипи, выдвигает одну такую область в качестве главного кандидата.
Доктор Эрика Луцци, планетарный геолог и научный сотрудник Миссисипского института минеральных ресурсов, возглавила это исследование. Её команда обнаружила убедительные доказательства существования водного льда непосредственно под поверхностью Марса. Результаты этой работы, опубликованные в престижном издании Journal of Geophysical Research: Planets, указывают на потенциальный источник воды, который может быть использован астронавтами во время долгосрочных экспедиций на Марс.
«Если мы планируем отправить людей на Марс, вода — это не просто желаемый ресурс, а абсолютная необходимость, — отмечает Луцци. — Она нужна не только для питья, но и для производства ракетного топлива, кислорода для дыхания и множества других жизненно важных применений». Исследование проводилось доктором Луцци во время её постдокторской работы в Исследовательском институте окружающей среды в области залива при Исследовательском центре Эймса NASA.
Близкое залегание льда к поверхности Красной планеты особенно ценно, поскольку это значительно облегчает его добычу по сравнению с глубоко скрытыми отложениями. Такой подход известен как использование местных ресурсов (In Situ Resource Utilization, ISRU). Он позволяет исследователям применять материалы, уже имеющиеся на другой планете, вместо того, чтобы доставлять всё необходимое с Земли, что является крайне дорогостоящим и логистически сложным процессом.
Анализируя орбитальные изображения высокого разрешения, полученные с помощью камеры HiRISE — самой детализированной камеры, когда-либо отправленной к другой планете, — исследовательская группа тщательно изучила марсианский ландшафт. Им удалось обнаружить признаки водного льда на глубине менее одного метра в районе, известном как равнина Амазония (Amazonis Planitia). Эта местность расположена в средних широтах Марса и уже рассматривается как потенциальное место для будущих пилотируемых миссий. «Средние широты обеспечивают идеальный баланс условий: здесь достаточно солнечного света для выработки энергии, но при этом достаточно холодно, чтобы сохранять лёд близко к поверхности, — поясняет Луцци. — Это делает такие регионы идеальными для будущих мест посадки». Изображения HiRISE выявили ряд ключевых особенностей: небольшие кратеры, обнажающие лёд, участки «полигональной местности» — узорчатого грунта, характерного для районов с приповерхностным льдом, а также другие рельефные элементы, которые обычно служат индикаторами ледяных залежей на малой глубине.
Доступный водный лёд имеет решающее значение для долгосрочного присутствия человека на Марсе. Он позволит космонавтам производить питьевую воду, кислород для дыхания, ракетное топливо и другие жизненно важные элементы, необходимые для выживания и работы в условиях Красной планеты. «Если говорить о Луне, то полёт туда и обратно для пополнения запасов с Земли занимает примерно неделю, — комментирует Джакомо Ноджуми, научный сотрудник Центра космических научных данных Итальянского космического агентства и соавтор исследования. — Но до Марса полёт займёт месяцы. Поэтому мы должны быть готовы к тому, что пополнения запасов с Земли не будет в течение длительных периодов времени». Он подчеркивает, что наиболее важными ресурсами являются кислород для дыхания и вода для питья, и именно это делает предложенное место посадки столь перспективным.
Помимо практического значения для человека, наличие льда может также помочь учёным в поиске признаков жизни. Исследователи отмечают, что лёд обладает уникальной способностью сохранять доказательства биологической активности. «Это открытие также имеет важные астробиологические последствия, — говорит доктор Луцци. — На Земле лёд способен законсервировать биомаркеры прошлой жизни, а также служить средой обитания для микробных популяций. Таким образом, марсианский лёд может дать нам ключ к пониманию того, была ли Красная планета когда-либо пригодна для жизни».
Для окончательного подтверждения и изучения состава льда потребуется отправка роботизированной миссии для непосредственного сбора образцов в этом регионе. «Следующим шагом должны стать радиолокационные исследования, которые помогут лучше понять глубину залегания и неоднородность ледяных отложений, — указывает Луцци. — Верхний слой материала, покрывающий лёд, может варьироваться, что влияет на его сохранность. Понимание этих факторов поможет нам определить оптимальное место для посадки предварительной роботизированной миссии». Также потребуется ровер или будущая пилотируемая миссия, чтобы подтвердить, состоит ли лёд исключительно из воды или смешан с другими веществами. «Мы никогда не сможем быть абсолютно уверены в чём-либо, пока не отправим ровер, посадочный аппарат или человека для проведения реальных измерений, — добавляет Ноджуми. — У нас есть веские доказательства того, что это водный лёд, но пока мы не прибудем туда и не измерим его, мы не будем уверены на все сто процентов». Несмотря на то, что освоение Марса человеком остаётся делом далёкого будущего, данное исследование значительно сужает круг потенциальных мест, где астронавты однажды смогут ступить на Красную планету.
