Наличие озера под ледяной шапкой на южном полюсе Марса маловероятно

Исследователи Корнельского университета предложили простое и всеобъемлющее объяснение ярких радарных отражений, ранее интерпретированных как жидкая вода под ледяной шапкой на южном полюсе Марса.

Их моделирование показало, что незначительные изменения в слоях водяного льда — слишком мелкие, чтобы их могли заметить наземные радарные приборы — могут вызывать конструктивные помехи между радарными волнами. Такие помехи могут создавать отражения, интенсивность и изменчивость которых соответствуют наблюдениям. Это касается не только предполагаемой области с жидкой водой, но и слоистых отложений южного полюса.

«Я не могу утверждать, что там нет жидкой воды, но мы показываем, что существуют более простые способы объяснить эти наблюдения, используя известные нам механизмы и материалы», — сказал Дэниел Лалич, научный сотрудник Корнельского центра астрофизики и планетологии. «Случайно можно получить тот же радарный сигнал».

Лалич — первый автор статьи «Небольшие изменения в составе льда и толщине слоя объясняют яркие отражения под полярной шапкой Марса без жидкой воды».

Исследователи-роботы обнаружили множество доказательств того, что вода текла по поверхности древнего Марса, в том числе в бывшей дельте реки, которую сейчас изучает марсоход НАСА Perseverance. В 2018 году команда орбитального аппарата Mars Express, возглавляемая Европейским космическим агентством, заявила, что обнаружила озеро под южной полярной шапкой, используя радарный прибор для зондирования водяного льда и потенциально скрытых водоносных горизонтов.

Последствия могли быть огромны: там, где есть жидкая вода, возможно существование микробной жизни.

Однако, несмотря на аналогичные яркие отражения от радаров, которые обычно указывают на подледное озеро на Земле, условия на Марсе отличаются по температуре и давлению.

Используя более простые модели, Лалич ранее показал, что яркие радиолокационные сигналы могут быть вызваны и без наличия жидкой воды. Однако предположения о слоях замороженного углекислого газа под ледяной шапкой, вероятно, неверны.

Новое исследование предлагает более полную гипотезу, заполняя пробелы в теории радиолокационных помех с помощью реалистичного моделирования. Тысячи случайных сценариев наслоения, основанных на известных условиях на марсианских полюсах, варьировали состав и расстояние между слоями льда. Эти незначительные изменения иногда приводили к появлению ярких подповерхностных сигналов, согласующихся с наблюдениями на всех трех частотах радарного прибора MARSIS orbiter «Марс Экспресс».

«У нас впервые появилась гипотеза, объясняющая все наблюдения под ледяной шапкой без введения уникальных или странных факторов», — сказал Лалич. «Яркие отражения, разбросанные повсюду, — это именно то, что можно ожидать от тонкослойных помех на радаре».

Не исключая возможности обнаружения жидкой воды в будущем более мощными приборами, Лалич считает, что история жидкой воды и потенциальной жизни на Марсе завершилась давно.