Шансы найти воду на Марсе: новая карта подскажет, где копать

На снимке — поперечный срез погребённого льда на Марсе, который обнажился после обрушения крутого склона. Ярко-голубой цвет показывает чистый лёд. Фото сделано камерой HiRISE с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter на 56° южной широты. Это подходящее место для льда, но неподходящее для высадки астронавтов. Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/UA/USGS

Где на Марсе приземлиться, чтобы под ногами была вода? Это не праздный вопрос. Лёд, добытый из-под поверхности Красной планеты — это не только питьевая вода, но и кислород, и сырьё для ракетного топлива. Если делать топливо на месте, а не везти с Земли, масса всей миссии снижается в разы. Это и есть принцип использования местных ресурсов (ISRU). Именно он превращает пилотируемую экспедицию из фантастики в реальность [1].

К сожалению, география не на нашей стороне. Марс хранит основные запасы льда у полюсов, где солнечные батареи почти бесполезны. А экватор, где астронавтам было бы комфортнее, давно потерял лёд. Атмосфера там настолько разрежена, что лёд не тает, а сразу превращается в пар — сублимирует. Посадочный модуль NASA Phoenix в высоких широтах буквально снимал, как исчезает вскрытый лёд. Ближе к экватору придётся копать глубже [1].

Снимок льда в траншее «Додо-Златовласка», сделанный аппаратом Phoenix в июне 2008 года. Небольшие кусочки льда в нижней части траншеи со временем просто исчезли — сублимировались. Соль так не испаряется, и именно это доказало учёным, что перед ними водяной лёд. Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Texas A&M University

Поэтому внимание учёных сосредоточено на средних широтах. И именно там карты льда были наименее точными. Две новые работы в журнале Planetary Science Journal, выполненные командой Института планетологии под руководством Ханны Сайзмор и Сэмюэля Курвилла, закрывают этот пробел. В основе их исследований лежит проект SWIM (Mars Subsurface Water Ice Mapping) [2].

Как найти лёд, не копая

Вода на Марсе — это вопрос жизни и смерти для будущих колонистов. Поэтому проект SWIM — это не просто научная работа, а дорожная карта для будущих миссий [3].

Суть метода SWIM в том, чтобы обнаружить подповерхностный лёд по косвенным признакам. Учёные наблюдают за тем, как прогревается и остывает поверхность. Песок, пыль и лёд по-разному реагируют на солнечное тепло. Орбитальные тепловые приборы на аппаратах Mars Global Surveyor и Mars Reconnaissance Orbiter годами записывали эти ритмы. Исследуя данные, можно понять, что скрывается под поверхностью — сухой грунт или лёд [4].

Это напоминает работу георадара, только наоборот: вместо отправки сигнала учёные анализируют «тепловой отклик» планеты на солнечное излучение. Сложность в том, что на точность влияет множество факторов: тип прибора, погрешности моделей и даже количество пыли в атмосфере.

Карта, которой можно доверять

Работа Ханны Сайзмор решает именно эту проблему. Её команда сравнила три независимые карты, созданные разными методами, и посмотрела, где они совпадают. Там, где данные сходятся, уверенность в наличии льда высока. А вот расхождения оказались ещё полезнее. Они указывают на участки, которые мы понимаем хуже всего. Это идеальные места для роботов-разведчиков, но рискованные зоны для высадки людей [5].

На снимке — клинообразный кратер в средних широтах Марса. Эрозия разрушила верхний слой грунта, открыв доступ к погребённому ледяному пласту. Изображение предоставлено NASA/JPL-Caltech/UA/USGS

Работа Сэмюэля Курвилла сделала следующий шаг — она перевела уверенность в вероятность. «Два метода нашли лёд, а один нет» — это информация о наших приборах. А «в этом месте 64% вероятности найти лёд» — это уже информация о самом Марсе. Именно с такими числами могут работать инженеры, планирующие миссию [6].

Нерешённая проблема «слепой зоны»

Однако у этого подхода есть серьёзное ограничение. Данные тепловых карт охватывают лишь верхний слой глубиной около одного метра. Радары «видят» на глубину более пяти метров. А вот самый важный для астронавтов диапазон — от одного до пяти метров — остаётся «слепой зоной». Именно столько придётся копать, чтобы добыть лёд. Для изучения этого промежутка нужен высокочастотный радар, который пока никто не отправил на Марс [1].

Учёные знают, что вода на Марсе есть. Исследования показывают, что в средних широтах, особенно в регионах Аркадия и Девтеронилус-Менса, скрыты значительные запасы льда [3]. Команда из Университета Миссисипи также обнаружила признаки очень близкого к поверхности льда в регионе Амазонис-Планития, что делает эту область перспективной для будущих миссий [4]. Но пока мы не можем заглянуть в решающую «мёртвую зону» глубин 1–5 метров, любая карта остаётся лишь лучшей из возможных догадок. И всё же эта догадка — самый точный ориентир, который у нас есть для подготовки к первому шагу человека на Марсе.


Список источников

  1. The Odds of Finding Water on Mars (Mark Thompson)– Universe Today, 2026
  2. Refined mapping of subsurface water ice on Mars to support future missions – USGS, 2025
  3. Availability of Subsurface Water-Ice Resources in the Northern Mid-Latitudes of Mars – PKNU Library, 2020
  4. Scientists have detected hidden water ice on Mars: a game-changer for manned missions – Hayadan, 2025
  5. Laying odds on the potential for Martian water – Planetary Science Institute, 2026
  6. Researchers take one small step toward planning life on Mars – EurekAlert!, 2025