Пару месяцев назад мы узнали, что на Венере может быть жизнь в облаках на высоте около 50 км над ее поверхностью. Неделю назад ученые обнаружили еще одну кольцевую ДНК-подобную молекулу на Титане, спутнике Сатурна. Теперь новая статья, опубликованная в журнале Nature Astronomy, показывает, что лучшее место для жизни на Марсе может находиться на глубине более километра под его поверхностью, где была обнаружена целая сеть подледниковых озер.

Марс не всегда был таким холодным и сухим, как сейчас. Есть множество признаков того, что вода текла по его поверхности в далеком прошлом, но на текущий момент едва ли мы найдем хоть какой-нибудь ручеёк на нем. Тем не менее, на Красной планете все еще осталось много воды, но практически вся она заморожена, поэтому от нее мало пользы для возможной жизни (но не для колонистов). Даже в местах, где полуденная температура поднимается выше нуля, признаки жидкой воды на поверхности удручающе редки. Это связано с тем, что атмосферное давление на Марсе слишком низко, чтобы вода могла устойчиво существовать там в жидком состоянии, поэтому при нагревании на Красной планете лед обычно сразу сублимируется, то есть превращается в пар минуя жидкую фазу.

Озера подо льдом

Согласно новому исследованию, самое благоприятное место для жидкой воды на Марсе находится под его обширной южной полярной ледяной шапкой. На Земле такие озера впервые обнаружили в Антарктиде в 1970-х годах, где сейчас их известно около 400 штук. Большинство из них были обнаружены с помощью радиоэхозондирования (по сути, радара) с борта исследовательских самолетов.

Часть сигнала отражается обратно от поверхности льда, однако если в его толще есть озеро, то также будет отраженный сигнал и от его дна. По разнице сигналов можно определить размеры озера и его глубину. Самое большое подледниковое озеро Антарктиды называется Восток, и его длина составляет 240 км, ширина 50 км и глубина — сотни метров, при этом оно расположено на 4 км ниже уровня поверхности.


Южный полюс Марса — область, богатая водяным льдом на поверхности.

Признаки подобных озер под южной полярной ледяной шапкой Марса были впервые обнаружены методом радиолокационного отражения в области Ultimi Scopuli на глубине 1.5 км ниже поверхности. Их фиксировал в период с мая 2012 года по декабрь 2015 года прибор под названием MARSIS (Марсианский усовершенствованный радар для зондирования недр и ионосферы), который находится на борту корабля Mars Express Европейского космического агентства, вращающегося вокруг планеты с 2003 года.

Новое исследование, опирающееся на данные MARSIS с использованием современных методов обработки сигналов, учитывающих как интенсивность, так и «резкость» отражений, продемонстрировало, что в ранее обнаруженной области действительно есть крупная полость с жидкостью. Это подледниковое озеро так и назвали — Ultimi Scopuli, и, кажется, поблизости от него, в области 250 на 300 км, охваченной исследованием, есть еще несколько более мелких озер. Авторы новой работы предполагают, что жидкость в этих озерах состоит из гиперсоленых растворов, в которых высокие концентрации солей растворены в воде.


Вот так выглядит область Ultimi Scopuli со спутника. Даже не скажешь, что под такой странной текстурой льда на глубине в 1.5 км есть жидкая вода.

Они отмечают, что соли кальция, магния, натрия и калия, как известно, повсеместно встречаются в марсианской почве, и именно растворенные соли могут помочь объяснить, как подледные озера на Марсе могут оставаться жидкими, несмотря на низкую температуру у основания ледяной шапки. Все дело в том, что различные соли в воде могут снижать значительно ниже нуля температуру замерзания воды — даже обычная поваренная соль позволит вам выиграть около 11 градусов. К тому же вес вышележащего льда будет обеспечивать давление, необходимое для поддержания воды в жидком состоянии и предотвращения сублимации.

Жизнь в подледниковых озерах?

В немногочисленных пробах воды из озера Восток российские ученые обнаружили несколько бактерий, одну из которых можно назвать «инопланетянкой» — ее ДНК совпадает с любыми другими организмами максимум на 86%. Это не удивительно с учетом того, что жизнь в этом озере была как минимум на полмиллиона лет отрезана от поверхности, к тому же это говорит о том, что даже в таких суровых условиях, с давлением в несколько сотен атмосфер при отрицательной температуре, могут существовать и развиваться живые организмы.


Озеро Восток.

Это дает надежду, что во внутренних океанах ледяных спутников, таких как луна Юпитера — Европа и луна Сатурна — Энцелад, также может существовать жизнь. Теперь сюда прибавляются и подповерхностные озера Марса. Однако тут не все так просто: хотя гиперсоленая вода дала бы микробам место для жизни под южной полярной шапкой Красной планеты, без какого-либо источника энергии (или пищи) они не смогли бы выжить.

Химические реакции между водой и различными минералами на дне могут высвободить некоторую энергию, но, вероятно, ее недостаточно. Могут помочь гидротермальные источники, рядом с которыми в океанах Земли существуют целые оазисы жизни, но, насколько мы знаем, Марс слабо активен в вулканическом плане.

Поэтому, хотя новое открытие делает Красную планету еще более интересной для изучения, чем раньше, оно слабо повышает ее рейтинг в списке тел Солнечной системы, где с наибольшей вероятностью может быть жизнь. Тем не менее, соленая вода может действовать как хранилище, потенциально помогая нам в будущем обнаруживать вымершие микроорганизмы, которые могли некогда существовать на Марсе.