Пещеры-убежища: на Марсе нашли идеальное место для поиска жизни

На Марсе обнаружены возможные гигантские карстовые пещеры, сформировавшиеся в результате растворения горных пород водой. Ученые называют их одним из самых перспективных мест на Красной планете для поиска сохранившихся следов древней жизни.

«Мы считаем, что непосредственное исследование марсианских карстовых пещер — достижимая цель для будущих миссий, если они будут специально спроектированы для этих задач», — заявил в интервью Space.com Чунью Дин из Института перспективных исследований Университета Шэньчжэня в Китае.

Отверстия в поверхность Марса

Пещеры расположены в регионе долин Хебрус, между потухшим вулканом Гора Элизий и равниной Утопия. Они были обнаружены благодаря восьми «световым люкам» — отверстиям в сводах пещер, которые видны на поверхности как воронки диаметром от нескольких десятков до более ста метров. Эти провалы легко отличить от ударных кратеров по отсутствию оплавленных краев и выброшенного вокруг материала. Считается, что они образуются, когда поверхность частично обрушивается в пустоту под ней.

Хотя пещеры и световые люки находили на Марсе и раньше, те были лавовыми трубками в вулканических регионах. Долины Хебрус — не вулканический район; здесь видны древние русла рек и обилие гидратированных минералов, отложившихся много миллиардов лет назад, когда на поверхности Марса была жидкая вода.

Улики, оставленные водой

Команда ученых под руководством Дина и его коллеги Рави Шармы проанализировала архивные данные с нескольких марсианских миссий. Они использовали минералогические карты, модели рельефа и данные, указывающие на наличие водорода — маркера воды.

Анализ показал, что регион Хебрус богат карбонатными породами, такими как известняк, и сульфатными, такими как гипс. Более 3.5 миллиардов лет назад, в теплую и влажную эпоху Марса, эти осадки отложились на дне крупных водоемов. Когда планета остыла, поверхностная вода исчезла, превратившись в подземный лед и замороженные рассолы.

В какой-то момент локальный нагрев — от ударов метеоритов, вулканической активности или изменений орбиты — растопил эти подземные резервуары. Жидкая вода просочилась через трещины в грунте, постепенно растворяя породу и превращая эти трещины в обширные пещерные системы.

Идеальное хранилище для жизни

Карстовые пещеры считаются идеальным местом для сохранения древних биосигнатур. В далеком прошлом стабильный и влажный микроклимат внутри них мог служить убежищем для микробных сообществ. Сегодня эти пещеры защищены от суровых условий поверхности: экстремальных перепадов температур, пылевых бурь и разрушительного ультрафиолетового и космического излучения.

«Наши результаты позволяют предположить, что долины Хебрус — не уникальный случай, но и то, что такие пещеры есть не везде на Марсе, — отметил Дин. — Они, вероятно, сосредоточены в ограниченном наборе регионов, где совпали все необходимые условия».

Вызов для будущих миссий

Исследование этих пещер — сложная инженерная задача. Горная порода будет блокировать радиосигналы, затрудняя связь ровера из-под земли с орбитальными аппаратами. Однако, как отмечает Дин, не все пещеры представляют собой простые вертикальные шахты.

Среди восьми изученных провалов есть свидетельства существования пологих склонов, образованных каменными осыпями в виде многоступенчатых террас. Это могло бы позволить осуществить поэтапный спуск.

Для такой миссии может потребоваться целый «рой» роботов-исследователей, выстроившихся в коммуникационную цепь: от колесных роверов, осторожно спускающихся по уступам, и роботов-альпинистов на тросах до летающих аппаратов, способных залетать в световые люки и вылетать из них.

Помимо поиска следов древней жизни, эти пещеры могут стать идеальным местом для обустройства первых марсианских поселений. Их каменные своды обеспечат будущих астронавтов естественной защитой от радиации и пылевых бурь. Возможно, будущее человечества на Марсе действительно окажется подземным.

Выводы команды Дина были опубликованы 30 октября в The Astrophysical Journal Letters, открывая новую главу в исследовании Красной планеты, где главные открытия могут ждать нас не на пыльных равнинах, а в темноте древних пещер.