Вода на Марс

Речиси целата вода на Марс денес постои како мраз, иако постои и во мали количини како пареа во атмосферата.[1] Она што се сметало дека е течна солена вода со мал волумен во плитката марсовска почва,[2][3] може да претставува зрнца од течен песок и прашина.[4] Единственото место каде што водениот мраз е видлив на површината е на северниот поларен мраз.[5] Обилниот воден мраз е присутен и под постојаната ледена капа од јаглерод диоксид на јужниот пол на Марс и во плиткото подземје при поумерени услови.[6][7][8] Повеќе од 5 милиони км 3 мраз се откриени на или во близина на површината на Марс, доволно за да ја покрие целата планета до длабочина од 35 метри.[9] Уште повеќе мраз веројатно ќе биде заклучен во длабоката подземна површина.[10]

Уметничка претстава за изгледот на древниот Марс, врз основа на геолошки податоци

На површината на Марс денес минливо може да се појави малку течна вода, но ограничена на траги од растворена влага од атмосферата и тенки слоеви, кои се предизвикувачки средини за познат живот.[3][11][12] На површината на планетата не постојат големи стоечки тела на вода, бидејќи атмосферскиот притисок таму во просек изнесува само 610 паскали, бројка малку под притисокот на пареата на водата во нејзината тројна точка; под просечни услови на Марс, затоплувањето на водата на површината на Марс би го возвишило што значи директно преминување на водата од цврста во пареа; обратно, водата за ладење ќе се депонира што значи директно преминување од пареата во цврста агрегатна состојба. Пред околу 3.8 милијарди години, Марс можеби имал погуста атмосфера и повисоки температури на површината,[13][14][15][16] дозволувајќи огромни количини на течна вода на површината,[17][18][19][20] веројатно вклучувајќи голем океан [21][22][23][24] кој можеби покривал една третина од планетата.[25][26][27] Водата, исто така, очигледно течела низ површината за кратки периоди во различни интервали неодамна во историјата на Марс.[28][29][30] Еолида во кратерот Гејл, истражен од <i id="mwcg">роверот</i> Кјуриосити, се геолошки остатоци од античко слатководно езеро кое можело да биде гостопримливо опкружување за микробиолошки живот.[31][32][33][34] Денешниот инвентар на вода на Марс може да се процени од слики од вселенски летала, техники на далечинско сензорирање (спектроскопски мерења,[35][36] радар,[37] итн.) и површински испитувања од слетувачи и ровери.[38][39] Геолошките докази за минатите води вклучуваат огромни канали за излевање издлабени од поплави,[40] древни мрежи на речните долини,[41][42] делти,[43] и езерски корита;[44][45][46][47] и откривање на карпи и минерали на површината кои можеле да се формираат само во течна вода.[48] Бројни геоморфни карактеристики укажуваат на присуство на мраз на земјата (вечен мраз) [49] и движење на мразот во ледниците, како во блиското минато [50][51][52][53] и сегашноста.[54]

Иако површината на Марс била периодично влажна и можела да биде гостопримлива за микробиолошки живот пред милијарди години,[55] сегашната средина на површината е сува и подзамрзната, веројатно претставувајќи непремостлива пречка за живите организми. Покрај тоа, на Марс му недостига густа атмосфера, озонска обвивка и магнетно поле, што овозможува сончевото и космичкото зрачење непречено да удира на површината. Штетните ефекти на јонизирачкото зрачење врз клеточната структура е уште еден од главните ограничувачки фактори за опстанокот на животот на површината.[56][57] Затоа, најдобрите потенцијални локации за откривање живот на Марс може да бидат во подземните средини.[58][59][60] На Марс се пронајдени големи количества подземен мраз; волуменот на откриена вода е еквивалентен на волуменот на водата во езерото Супериор. Во 2018 година, научниците објавиле откритие на субглацијално езеро на Марс, 1.5 километри под јужната поларна ледена капа, со хоризонтален опсег од околу 20 километри, првото познато стабилно тело на течна вода на планетата.[61][62]

Разбирањето на обемот и состојбата на водата на Марс е од витално значење за да се процени потенцијалот на планетата за засолниште на живот и за обезбедување употребливи ресурси за идно човечко истражување. Поради оваа причина, „Следете ја водата“ била научната тема на Програмата за истражување на Марс (МЕП) на НАСА во првата деценија на 21 век. Мисиите на НАСА и ЕСА, вклучително и Марс Одисеја 2001, Марс Експрес, Марс Истражувачки Роверс (МЕР), Орбитрален истражувач на Марс (МРО) и лендерот на <i id="mw2w">Марс Феникс</i>, дале информации за изобилството и дистрибуцијата на вода на Марс.[63] Одисеја на Марс, Марс Експрес, Орбитралниот истражувач и лендерот Кјуриосити сè уште работат, а откритијата продолжуваат да се прават.

Во септември 2020 година, научниците го потврдиле постоењето на неколку големи морски езера под мразот во јужниот поларен регион на планетата Марс. Според еден од истражувачите, „Го идентификувавме истото водно тело [како што беше предложено претходно во прелиминарното првично откривање], но најдовме и три други водни тела...Тоа е сложен систем“.[64][65] Во март 2021 година, истражувачите објавиле дека значителна количина на вода на древниот Марс останала на Марс, но, во најголем дел, најверојатно била заробена во карпите и кората на планетата со текот на годините.[66][67][68][69]

НаводиУреди

  1. Jakosky, B.M.; Haberle, R.M. (1992). „The Seasonal Behavior of Water on Mars“. Во Kieffer, H.H.; и др. (уред.). Mars. Tucson, AZ: University of Arizona Press. стр. 969–1016.
  2. Martín-Torres, F. Javier; Zorzano, María-Paz; Valentín-Serrano, Patricia; Harri, Ari-Matti; Genzer, Maria (April 13, 2015). „Transient liquid water and water activity at Gale crater on Mars“. Nature Geoscience. 8 (5): 357–361. Bibcode:2015NatGe...8..357M. doi:10.1038/ngeo2412.
  3. 3,0 3,1 Ojha, L.; Wilhelm, M. B.; Murchie, S. L.; McEwen, A. S.; Wray, J. J.; Hanley, J.; Massé, M.; Chojnacki, M. (2015). „Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars“. Nature Geoscience. 8 (11): 829–832. Bibcode:2015NatGe...8..829O. doi:10.1038/ngeo2546.
  4. Recurring Martian Streaks: Flowing Sand, Not Water?, Nasa.org 2017-11-20
  5. Carr, M.H. (1996). Water on Mars. New York: Oxford University Press. стр. 197.
  6. Bibring, J.-P.; Langevin, Yves; Poulet, François; Gendrin, Aline; Gondet, Brigitte; Berthé, Michel; Soufflot, Alain; Drossart, Pierre; Combes, Michel (2004). „Perennial Water Ice Identified in the South Polar Cap of Mars“. Nature. 428 (6983): 627–630. Bibcode:2004Natur.428..627B. doi:10.1038/nature02461. PMID 15024393.CS1-одржување: display-автори (link)
  7. Pradeep, Thalappil; Kumar, Rajnish; Choudhary, Nilesh; Ragupathy, Gopi; Bhuin, Radha Gobinda; Methikkalam, Rabin Rajan J.; Ghosh, Jyotirmoy (2019-01-29). „Clathrate hydrates in interstellar environment“. Proceedings of the National Academy of Sciences (англиски). 116 (5): 1526–1531. doi:10.1073/pnas.1814293116. ISSN 0027-8424. PMC 6358667. PMID 30630945.
  8. „Water at Martian south pole“. European Space Agency (ESA). March 17, 2004.
  9. Christensen, P. R. (2006). „Water at the Poles and in Permafrost Regions of Mars“. Elements. 3 (2): 151–155. doi:10.2113/gselements.2.3.151.
  10. Carr, 2006, p. 173.
  11. Webster, Guy; Brown, Dwayne (December 10, 2013). „NASA Mars Spacecraft Reveals a More Dynamic Red Planet“. NASA.
  12. „Liquid Water From Ice and Salt on Mars“. Geophysical Research Letters. NASA Astrobiology. July 3, 2014. Архивирано од изворникот на August 14, 2014. Посетено на August 13, 2014.
  13. Pollack, J.B. (1979). „Climatic Change on the Terrestrial Planets“. Icarus. 37 (3): 479–553. Bibcode:1979Icar...37..479P. doi:10.1016/0019-1035(79)90012-5.
  14. Pollack, J.B.; Kasting, J.F.; Richardson, S.M.; Poliakoff, K. (1987). „The Case for a Wet, Warm Climate on Early Mars“. Icarus. 71 (2): 203–224. Bibcode:1987Icar...71..203P. doi:10.1016/0019-1035(87)90147-3. PMID 11539035. |hdl-access= бара |hdl= (help)
  15. Fairén, A. G. (2010). „A cold and wet Mars Mars“. Icarus. 208 (1): 165–175. Bibcode:2010Icar..208..165F. doi:10.1016/j.icarus.2010.01.006.
  16. Fairén, A. G.; и др. (2009). „Stability against freezing of aqueous solutions on early Mars“. Nature. 459 (7245): 401–404. Bibcode:2009Natur.459..401F. doi:10.1038/nature07978. PMID 19458717.
  17. „releases/2015/03/150305140447“. sciencedaily.com. Посетено на May 25, 2015.
  18. Villanueva, G.; Mumma, M.; Novak, R.; Käufl, H.; Hartogh, P.; Encrenaz, T.; Tokunaga, A.; Khayat, A.; Smith, M. (2015). „Strong water isotopic anomalies in the martian atmosphere: Probing current and ancient reservoirs“. Science. 348 (6231): 218–221. Bibcode:2015Sci...348..218V. doi:10.1126/science.aaa3630. PMID 25745065.
  19. Baker, V.R.; Strom, R.G.; Gulick, V.C.; Kargel, J.S.; Komatsu, G.; Kale, V.S. (1991). „Ancient oceans, ice sheets and the hydrological cycle on Mars“. Nature. 352 (6348): 589–594. Bibcode:1991Natur.352..589B. doi:10.1038/352589a0.
  20. Salese, F.; Ansan, V.; Mangold, N.; Carter, J.; Anouck, O.; Poulet, F.; Ori, G.G. (2016). „A sedimentary origin for intercrater plains north of the Hellas basin: Implications for climate conditions and erosion rates on early Mars“ (PDF). Journal of Geophysical Research: Planets. 121 (11): 2239–2267. Bibcode:2016JGRE..121.2239S. doi:10.1002/2016JE005039.
  21. Parker, T.J.; Saunders, R.S.; Schneeberger, D.M. (1989). „Transitional Morphology in West Deuteronilus Mensae, Mars: Implications for Modification of the Lowland/Upland Boundary“. Icarus. 82 (1): 111–145. Bibcode:1989Icar...82..111P. doi:10.1016/0019-1035(89)90027-4.
  22. Dohm, J.M.; Baker, Victor R.; Boynton, William V.; Fairén, Alberto G.; Ferris, Justin C.; Finch, Michael; Furfaro, Roberto; Hare, Trent M.; Janes, Daniel M. (2009). „GRS Evidence and the Possibility of Paleooceans on Mars“ (PDF). Planetary and Space Science. 57 (5–6): 664–684. Bibcode:2009P&SS...57..664D. doi:10.1016/j.pss.2008.10.008.
  23. „PSRD: Ancient Floodwaters and Seas on Mars“. Psrd.hawaii.edu. July 16, 2003.
  24. „Gamma-Ray Evidence Suggests Ancient Mars Had Oceans“. SpaceRef. November 17, 2008.
  25. Clifford, S.M.; Parker, T.J. (2001). „The Evolution of the Martian Hydrosphere: Implications for the Fate of a Primordial Ocean and the Current State of the Northern Plains“. Icarus. 154 (1): 40–79. Bibcode:2001Icar..154...40C. doi:10.1006/icar.2001.6671.
  26. Di Achille, Gaetano; Hynek, Brian M. (2010). „Ancient ocean on Mars supported by global distribution of deltas and valleys“. Nature Geoscience. 3 (7): 459–463. Bibcode:2010NatGe...3..459D. doi:10.1038/ngeo891.
  27. „Ancient ocean may have covered third of Mars“. Sciencedaily.com. June 14, 2010.
  28. Carr, 2006, pp 144–147.
  29. Fassett, C. I.; Dickson, James L.; Head, James W.; Levy, Joseph S.; Marchant, David R. (2010). „Supraglacial and Proglacial Valleys on Amazonian Mars“. Icarus. 208 (1): 86–100. Bibcode:2010Icar..208...86F. doi:10.1016/j.icarus.2010.02.021.
  30. „Flashback: Water on Mars Announced 10 Years Ago“. SPACE.com. June 22, 2000.
  31. Chang, Kenneth (December 9, 2013). „On Mars, an Ancient Lake and Perhaps Life“. New York Times.
  32. Various (December 9, 2013). „Science – Special Collection – Curiosity Rover on Mars“. Science.
  33. {{cite journal name="lpi.usra.edu">Parker, T.; Clifford, S. M.; Banerdt, W. B. (2000). „Argyre Planitia and the Mars Global Hydrologic Cycle“ (PDF). Lunar and Planetary Science. XXXI: 2033. Bibcode:2000LPI....31.2033P.
  34. Heisinger, H.; Head, J. (2002). „Topography and morphology of the Argyre basin, Mars: implications for its geologic and hydrologic history“. Planet. Space Sci. 50 (10–11): 939–981. Bibcode:2002P&SS...50..939H. doi:10.1016/S0032-0633(02)00054-5.
  35. Soderblom, L.A. (1992). Kieffer, H.H.; и др. (уред.). The composition and mineralogy of the Martian surface from spectroscopic observations – 0.3 micron to 50 microns. Tucson, AZ: University of Arizona Press. стр. 557–593. ISBN 978-0-8165-1257-7.
  36. Glotch, T.; Christensen, P. (2005). „Geologic and mineralogical mapping of Aram Chaos: Evidence for water-rich history“. J. Geophys. Res. 110 (E9): E09006. Bibcode:2005JGRE..110.9006G. doi:10.1029/2004JE002389.
  37. Holt, J. W.; Safaeinili, A.; Plaut, J. J.; Young, D. A.; Head, J. W.; Phillips, R. J.; Campbell, B. A.; Carter, L. M.; Gim, Y. (2008). „Radar Sounding Evidence for Ice within Lobate Debris Aprons near Hellas Basin, Mid-Southern Latitudes of Mars“ (PDF). Lunar and Planetary Science. XXXIX (1391): 2441. Bibcode:2008LPI....39.2441H.
  38. Amos, Jonathan (June 10, 2013). „Old Opportunity Mars rover makes rock discovery“. BBC News.
  39. „Mars Rover Opportunity Examines Clay Clues in Rock“. Jet Propulsion Laboratory, NASA. May 17, 2013.
  40. „Regional, Not Global, Processes Led to Huge Martian Floods“. Planetary Science Institute. SpaceRef. September 11, 2015. Посетено на September 12, 2015.
  41. Harrison, K; Grimm, R. (2005). „Groundwater-controlled valley networks and the decline of surface runoff on early Mars“. Journal of Geophysical Research. 110 (E12): E12S16. Bibcode:2005JGRE..11012S16H. doi:10.1029/2005JE002455.
  42. Howard, A.; Moore, Jeffrey M.; Irwin, Rossman P. (2005). „An intense terminal epoch of widespread fluvial activity on early Mars: 1. Valley network incision and associated deposits“. Journal of Geophysical Research. 110 (E12): E12S14. Bibcode:2005JGRE..11012S14H. doi:10.1029/2005JE002459.
  43. Salese, F.; Di Achille, G.; Neesemann, A.; Ori, G. G.; Hauber, E. (2016). „Hydrological and sedimentary analyses of well-preserved paleofluvial-paleolacustrine systems at Moa Valles, Mars“. J. Geophys. Res. Planets. 121 (2): 194–232. Bibcode:2016JGRE..121..194S. doi:10.1002/2015JE004891.
  44. Irwin, Rossman P.; Howard, Alan D.; Craddock, Robert A.; Moore, Jeffrey M. (2005). „An intense terminal epoch of widespread fluvial activity on early Mars: 2. Increased runoff and paleolake development“. Journal of Geophysical Research. 110 (E12): E12S15. Bibcode:2005JGRE..11012S15I. doi:10.1029/2005JE002460.
  45. Fassett, C.; Head, III (2008). „Valley network-fed, open-basin lakes on Mars: Distribution and implications for Noachian surface and subsurface hydrology“. Icarus. 198 (1): 37–56. Bibcode:2008Icar..198...37F. doi:10.1016/j.icarus.2008.06.016.
  46. Moore, J.; Wilhelms, D. (2001). „Hellas as a possible site of ancient ice-covered lakes on Mars“ (PDF). Icarus. 154 (2): 258–276. Bibcode:2001Icar..154..258M. doi:10.1006/icar.2001.6736.
  47. Weitz, C.; Parker, T. (2000). „New evidence that the Valles Marineris interior deposits formed in standing bodies of water“ (PDF). Lunar and Planetary Science. XXXI: 1693. Bibcode:2000LPI....31.1693W.
  48. „New Signs That Ancient Mars Was Wet“. Space.com. October 28, 2008.
  49. Squyres, S.W.; и др. (1992). „Ice in the Martian Regolith“. Во Kieffer, H.H. (уред.). Mars. Tucson, AZ: University of Arizona Press. стр. 523–554. ISBN 978-0-8165-1257-7.
  50. Head, J.; Marchant, D. (2006). „Modifications of the walls of a Noachian crater in Northern Arabia Terra (24 E, 39 N) during northern mid-latitude Amazonian glacial epochs on Mars: Nature and evolution of Lobate Debris Aprons and their relationships to lineated valley fill and glacial systems (abstract)“. Lunar Planet. Sci. 37: 1128.
  51. Head, J.; и др. (2006). „Modification if the dichotomy boundary on Mars by Amazonian mid-latitude regional glaciation“. Geophys. Res. Lett. 33 (8): 33. Bibcode:2006GeoRL..33.8S03H. doi:10.1029/2005gl024360.
  52. Head, J.; Marchant, D. (2006). „Evidence for global-scale northern mid-latitude glaciation in the Amazonian period of Mars: Debris-covered glacial and valley glacial deposits in the 30 – 50 N latitude band (abstract)“. Lunar Planet. Sci. 37: 1127.
  53. Lewis, Richard (April 23, 2008). „Glaciers Reveal Martian Climate Has Been Recently Active“. Brown University.
  54. Plaut, Jeffrey J.; Safaeinili, Ali; Holt, John W.; Phillips, Roger J.; Head, James W.; Seu, Roberto; Putzig, Nathaniel E.; Frigeri, Alessandro (2009). „Radar Evidence for Ice in Lobate Debris Aprons in the Mid-Northern Latitudes of Mars“ (PDF). Geophysical Research Letters. 36 (2): n/a. Bibcode:2009GeoRL..3602203P. doi:10.1029/2008GL036379.
  55. Wall, Mike (March 25, 2011). „Q & A with Mars Life-Seeker Chris Carr“. Space.com.
  56. Dartnell, L.R.; Desorgher; Ward; Coates (January 30, 2007). „Modelling the surface and subsurface Martian radiation environment: Implications for astrobiology“. Geophysical Research Letters. 34 (2): L02207. Bibcode:2007GeoRL..34.2207D. doi:10.1029/2006GL027494. The damaging effect of ionising radiation on cellular structure is one of the prime limiting factors on the survival of life in potential astrobiological habitats.
  57. Dartnell, L. R.; Desorgher, L.; Ward, J. M.; Coates, A. J. (2007). „Martian sub-surface ionising radiation: biosignatures and geology“ (PDF). Biogeosciences. 4 (4): 545–558. Bibcode:2007BGeo....4..545D. doi:10.5194/bg-4-545-2007. This ionising radiation field is deleterious to the survival of dormant cells or spores and the persistence of molecular biomarkers in the subsurface, and so its characterisation. [..] Even at a depth of 2 meters beneath the surface, any microbes would likely be dormant, cryopreserved by the current freezing conditions, and so metabolically inactive and unable to repair cellular degradation as it occurs.
  58. de Morais, A. (2012). „A Possible Biochemical Model for Mars“ (PDF). 43rd Lunar and Planetary Science Conference (2012). Посетено на June 5, 2013. The extensive volcanism at that time much possibly created subsurface cracks and caves within different strata, and the liquid water could have been stored in these subterraneous places, forming large aquifers with deposits of saline liquid water, minerals organic molecules, and geothermal heat – ingredients for life as we know on Earth.
  59. Didymus, JohnThomas (January 21, 2013). „Scientists find evidence Mars subsurface could hold life“. Digital Journal – Science. There can be no life on the surface of Mars, because it is bathed in radiation and it's completely frozen. Life in the subsurface would be protected from that. – Prof. Parnell.
  60. Steigerwald, Bill (January 15, 2009). „Martian Methane Reveals the Red Planet is not a Dead Planet“. NASA's Goddard Space Flight Center. NASA. If microscopic Martian life is producing the methane, it likely resides far below the surface, where it's still warm enough for liquid water to exist
  61. Orosei, R.; и др. (July 25, 2018). „Radar evidence of subglacial liquid water on Mars“. Science. 361 (6401): 490–493. arXiv:2004.04587. Bibcode:2018Sci...361..490O. doi:10.1126/science.aar7268. PMID 30045881. |hdl-access= бара |hdl= (help)
  62. Halton, Mary (July 25, 2018). „Liquid water 'lake' revealed on Mars“. BBC News. Посетено на July 26, 2018.
  63. NASA Mars Exploration Program Overview. http://www.nasa.gov/mission_pages/mars/overview/index.html.
  64. Lauro, Sebastian Emanuel; и др. (28 September 2020). „Multiple subglacial water bodies below the south pole of Mars unveiled by new MARSIS data“. Nature Astronomy. 5: 63–70. arXiv:2010.00870. Bibcode:2020NatAs.tmp..194L. doi:10.1038/s41550-020-1200-6. Посетено на 29 September 2020.
  65. O'Callaghan, Jonathan (28 September 2020). „Water on Mars: discovery of three buried lakes intrigues scientists - Researchers have detected a group of lakes hidden under the red planet's icy surface“. Nature. doi:10.1038/d41586-020-02751-1. PMID 32989309. Посетено на 29 September 2020.
  66. Hautaluoma, Grey; Johnson, Alana; Good, Andrew (16 March 2021). „New Study Challenges Long-Held Theory of Fate of Mars' Water“. NASA. Посетено на 16 March 2021.
  67. Mack, Eric (16 March 2021). „Mars hides an ancient ocean beneath its surface - New research finds a surprising amount of water locked away in the red planet“. CNET. Посетено на 16 March 2021.
  68. Scheller, E.L.; и др. (16 March 2021). „Long-term drying of Mars by sequestration of ocean-scale volumes of water in the crust“. Science. 372 (6537): 56–62. Bibcode:2021Sci...372...56S. doi:10.1126/science.abc7717. PMID 33727251 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  69. Chang, Kenneth (19 March 2021). „The Water on Mars Vanished. This Might Be Where It Went. Mars once had rivers, lakes and seas. Although the planet is now desert dry, scientists say most of the water is still there, just locked up in rocks“. The New York Times. Посетено на 19 March 2021.