|
Существует ли под землей на красной планете жидкая вода
|
|
|
|
Если жидкая вода и существует сегодня на Марсе, то она может находиться слишком глубоко под землей, чтобы ее можно было обнаружить традиционными методами, используемыми на Земле. Но, по мнению группы ученых, возглавляемой учеными из университета Пенсильвании, прослушивание землетрясений, которые происходят на Марсе, может стать новым инструментом в поиске. Когда подземные толчки сотрясают водоносные горизонты глубоко под землей, они генерируют электромагнитные сигналы. Исследователи сообщили в журнале Geophysical Research: Planets, что эти сигналы, если они также генерируются на Марсе, могут идентифицировать воду, находящуюся на глубине нескольких миль под поверхностью. По словам Нолана Рота, докторанта факультета наук о земле Пенсильванского университета и ведущего автора, это исследование может заложить основу для будущего анализа данных, полученных в ходе марсианских миссий.
|
|
|
|
"У научного сообщества есть теории о том, что на Марсе когда-то были океаны и что в течение его истории вся вода исчезла", - сказал Нолан. "Но есть свидетельства того, что некоторое количество воды находится где-то в недрах. Мы просто не смогли ее найти. Идея в том, что если мы сможем обнаружить эти электромагнитные сигналы, то найдем воду на Марсе". Если ученые захотят найти воду на Земле, они могут использовать такие инструменты, как георадар, для составления карты недр. Но эта технология неэффективна на глубине многих миль под поверхностью, на глубинах, где на Марсе может быть вода, заявили ученые. Вместо этого исследователи рекомендуют использовать сейсмоэлектрический метод, более новую технологию, разработанную для неинвазивного определения характеристик земной поверхности. Когда сейсмические волны от землетрясения проходят через подземный водоносный горизонт, различия в том, как движутся горные породы и вода, создают электромагнитные поля.
|
|
|
По мнению исследователей, эти сигналы, которые могут быть услышаны датчиками на поверхности, могут дать информацию о глубине, объеме, местоположении и химическом составе водоносного горизонта. "Если мы прислушаемся к марсотрясениям, которые движутся под поверхностью, если они проходят через воду, то они создадут эти замечательные, уникальные сигналы электромагнитных полей", - сказал Рот. "Эти сигналы могут быть использованы для диагностики наличия современной воды на Марсе". На богатой водой Земле использование этого метода для идентификации активных водоносных горизонтов является сложной задачей, поскольку вода присутствует в недрах даже за пределами водоносных горизонтов, создавая другие электрические сигналы, когда сейсмические волны проходят через землю. По словам ученых, для точной идентификации и характеристики этот фоновый шум должен быть отделен от сигналов водоносных горизонтов. "На Марсе, где приповерхностные слои, безусловно, высушены, такого разделения не требуется", - сказал Тиеюань Чжу, доцент кафедры наук о земле в Пенсильванском университете, советник и соавтор Рота.
|
|
|
|
"В отличие от того, как сейсмоэлектрические сигналы часто появляются на Земле, поверхность Марса естественным образом устраняет шум и предоставляет полезные данные, которые позволяют нам охарактеризовать несколько свойств водоносного горизонта". Исследователи создали модель марсианских недр и добавили водоносные горизонты, чтобы смоделировать, как будет работать сейсмоэлектрический метод. Они обнаружили, что могут успешно использовать этот метод для анализа деталей о водоносных горизонтах, включая их толщину и разреженность, а также их физические и химические свойства, такие как соленость. "Если мы сможем понять сигналы, мы сможем вернуться назад и охарактеризовать сами водоносные горизонты", - сказал Рот. "И это даст нам больше возможностей, чем когда-либо прежде, для понимания воды на Марсе сегодня и того, как она изменилась за последние 4 миллиарда лет. И это было бы большим шагом вперед". Рот сказал, что будущая работа, как это ни удивительно, будет включать анализ данных, уже собранных на Марсе.
|
|
|
|
Спускаемый аппарат НАСА Insight, запущенный в 2018 году, доставил на Марс сейсмометр, который прослушивает подземные толчки и составляет карту недр. Однако сейсмометрам трудно отличить воду от газа или менее плотной породы. Однако миссия также включала в себя магнитометр в качестве диагностического инструмента, помогающего сейсмометру. По словам ученых, сопоставление данных магнитометра и сейсмометра может выявить сейсмоэлектрические сигналы. По словам исследователей, отправка специального магнитометра, предназначенного для проведения научных экспериментов в будущих миссиях НАСА, потенциально может дать еще лучшие результаты. "Это не должно ограничиваться Марсом — у этого метода есть потенциал, например, для измерения толщины ледяных океанов на спутнике Юпитера", - сказал Чжу. "Мы хотим донести до сообщества мысль о том, что существуют многообещающие физические явления, которым в прошлом уделялось меньше внимания, которые могут иметь большой потенциал для планетарной геофизики". Юнсинь Гао, профессор Технологического университета Хэфэй в Китае, также внес свой вклад.
|
|
|
|
Источник
|
