Из-за экстремальных температур и сухости на Марсе считается, что образование жидкой воды на поверхности планеты невозможно — это критически важное условие для существования жизни. Единственной надеждой на обнаружение жидкой воды являются рассолы — жидкости с высокой концентрацией солей, которые могут замерзать при гораздо более низких температурах. Но вопрос о том, могут ли рассолы образовываться на Марсе, до сих пор остаётся открытым.
Винсент Шеврие, доцент-исследователь Центра космических и планетарных наук Университета Арканзаса, изучал этот вопрос в течение 20 лет и теперь считает, что ответ положительный: «Да, могут».
Его аргументы в пользу существования жидких рассолов на Марсе были недавно опубликованы в журнале Communications Earth and Environment.
Шеврие использовал метеорологические данные, полученные со станции посадки Viking 2 на Марсе, в сочетании с компьютерным моделированием, чтобы определить, что рассолы могут образовываться на короткое время в конце зимы и начале весны в результате таяния инея. Это опровергает предположение о том, что на поверхности Марса нет жидкой воды, и предполагает, что аналогичные процессы могут происходить в других регионах, где есть иней, особенно в средних и высоких широтах.
Данные, полученные с помощью Viking 2, который приземлился на Марс в 1976 году, были использованы, потому что, как сказал Шеврие, «это была единственная миссия, которая чётко наблюдала, идентифицировала и характеризовала иней на Марсе».
Таяние инея даёт наилучший шанс найти жидкие рассолы на Марсе, но есть нюанс: иней на Марсе быстро сублимирует, то есть переходит из твёрдого состояния в газообразное, не пребывая долго в жидком состоянии из-за уникальных атмосферных условий планеты.
Однако, проанализировав данные Viking 2 в сочетании с данными из Климатической базы данных Марса, Шеврие смог определить, что существует короткий промежуток времени в конце зимы и начале весны, когда условия были подходящими для образования рассолов.
На Марсе много солей, и Шеврие давно предполагал, что перхлораты будут наиболее перспективными солями для образования рассолов, поскольку у них чрезвычайно низкие эвтектические температуры (температура плавления смеси соли и воды). Рассол из хлорида кальция затвердевает при температуре минус 75 градусов Цельсия, в то время как средняя температура поверхности Марса на экваторе составляет минус 50 °C, что позволяет предположить наличие зоны, где рассол из хлорида кальция может оставаться жидким.
Моделирование, основанное на известных данных, подтвердило, что дважды в день в течение месяца в конце зимы и ранней весной существует идеальное окно, в котором могут образовываться рассолы из хлорида кальция, поскольку температура колеблется около отметки в минус 75 °C. В другое время суток либо слишком жарко, либо слишком холодно.
Хотя выводы Шеврие не являются неопровержимым доказательством существования рассолов, они убедительно доказывают их возможное присутствие в небольших количествах. Даже если бы были обнаружены прямые доказательства существования рассола из хлорида кальция с помощью посадочного аппарата прошлого или будущего, это не означало бы, что его количество будет значительным.
Хлорид кальция составляет всего около 1% марсианского реголита, а иней, который образуется на Марсе, чрезвычайно тонкий — толщиной гораздо меньше миллиметра. Поэтому вряд ли он может генерировать много воды, определённо недостаточно для поддержания жизни человека.
Но это не значит, что на планете не могла существовать жизнь, адаптированная к гораздо более холодной и сухой планете.
В любом случае Шеврие воодушевлён тем, что рассолы могут образовываться в установленных условиях, и с нетерпением ждёт дальнейшего подтверждения. В заключении своей статьи он отмечает: «Сильная корреляция между образованием рассолов и сезонными циклами инея подчёркивает конкретные периоды, когда наиболее вероятна временная водная активность, что может помочь в планировании будущих астробиологических исследований».
Роботизированные посадочные аппараты, оснащённые гигрометрами на месте (для измерения содержания влаги в воздухе) и химическими датчиками, могут ориентироваться на эти сезонные окна для непосредственного обнаружения образования рассолов и определения временных рамок, в течение которых эти жидкости сохраняются.