Войти
Представление художника о том, как мог выглядеть древний Марс, на основе геологические данные Водяной лед на Марсе. наиболее вероятные области. (10 декабря 2019 г.) 
Глобальный 
Планар Марс - Утопия Планития 
Марсианский ландшафт 
Карта местности Зубчатая местность привела к обнаружению большого количества подземного льда - воды достаточно, чтобы заполнить озеро Верхнее (22 ноября 2016 г.) Почти все вода на Марсе сегодня существует в виде льда, хотя она также существует в небольших количествах в виде пара в атмосфере. То, что считалось жидкими рассолами небольшой объем в мелкой марсианской почве, также называемыми повторяющимися песчаными линиейми склона, может бытьинками и пылью, движущимися вниз по склону. сделать темные полосы. Единственное место, где водяной лед виден на поверхности, - это северная полярная ледяная шапка. Обильный водяной лед также присутствует под постоянной ледяной шапкой углекислого газа на южном полюсе Марса и на мелководье в более умеренных условиях. На поверхности Марса или вблизи нее было обнаружено более 21 миллиона км льда, чего достаточно, чтобы покрыть всю планету на глубину до 35 метров (115 футов). Еще больше льда, вероятно, будет заперто глубоко под поверхностью.
Некоторое количество жидкой воды может временно появляться на поверхности Марса сегодня, но ограничено следами растворенной влаги из атмосферы и тонкими пленками, которые меняют сложные условия для известной жизни. На поверхности планеты нет больших стоячих водоемов с жидкой водой, как атмосферное давление там в среднем составляет всего 600 паскалей (0,087 psi ), что немного ниже давления пара вода при ее температура плавления ; в средних марсианских условиях чистая вода на поверхности Марса замерзнет или, если нагреться до температуры выше точки плавления, превратится в пар. Примерно до 3,8 миллиарда лет назад Марс мог иметь более плотную атмосферу и более высокие температуры поверхности, что позволяет иметь огромное количество жидкой воды на поверхности, возможно, включая большой океан, которые могли покрыть третье планеты. В последнее в истории Марса вода, очевидно, текла по поверхности в течение коротких периодов в промежутки времени. Эолис Палус в Кратере Гейла, исследованном марсоходом Curiosity, это геологические остатки древнего пресноводного озера, которое могло быть благоприятной средой для микробной жизни.
. Многие свидетельства на то указывают, что на Марсе много водяного льда, он играет роль в геологической истории планеты. Текущее количество воды на Марсе можно оценить по снимкам космических аппаратов, методам дистанционного зондирования (спектроскопические измерения, радар и т. Д.) И исследованиям поверхности. от посадочных аппаратов и марсоходов. Геологические свидетельства наличия воды в прошлом включают огромные каналы, прорванные наводнения, древние реки сети долин, дельты и дна озер ; а также обнаружение на поверхности горных пород и минералов, которые могли образоваться в жидкой воде. Многочисленные геоморфологические особенности предполагают наличие грунтовых льдов (вечная мерзлота ) и движение льда в ледниках как в недавнем прошлом, так и в настоящем. Овраги. и наклонные линии вдоль скал и стен кратеров предполагают, что текущая вода продолжает формировать поверхность Марса, хотя и намного в меньшей степени, чем в древнем прошлом.
Хотя поверхность Марса периодически была влажной и могла быть благоприятной для микробной жизни миллиарды лет назад, нынешняя среда на поверхности сухая и подмерзшая, вероятно, представляет собой непреодолимое препятствие для живых организмов. Кроме того, на Марсе отсутствуют толстая атмосфера, озоновый слой и магнитное поле, что позволяет солнечному и космическому излучению беспрепятственно падать на поверхность. Повреждающее воздействие на ионную энергию - еще один из факторов, ограничивающее выживание жизни на поверхности. Следовательно, наилучшие потенциальные места для обнаружения жизни на Марсе могут быть в подземных средах. На Марсе обнаружено большое количество подземного льда; обнаруженный объем воды эквивалентен объему воды в озере Верхнее. В озеро 2018 году сообщили об открытии подледного на Марсе, на 1,5 км (0,93 мили) южной полярной ледяной шапки, с горизонтальной протяженностью около 20 км (12 миль)).), первого известного стабильного водоема жидкой воды на планете.
Понимание размеров и положения воды на Марсе жизненно важно для улучшения качества планеты для жизни и обеспечения полезных ресурсов для будущего человечества. разведка. По этой причине «Следуй за водой» было научной темой НАСА Программы исследования Марса (MEP) в первом десятилетии 21-го века. Миссии NASA и ESA, включая 2001 Mars Odyssey, Mars Express, Mars Exploration Rovers (MERs), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и Марс посадочный модуль Phoenix предоставили информацию о количестве и распределении воды на Марсе. Mars Odyssey, Mars Express, MRO и марсоход Mars Science Lander Curiosity все еще работают, и продолжают делаться открытия.
В сентябре 2020 года ученые подтвердили существование нескольких крупных соленых озер подо льдом в южном полярном регионе планеты Марс. По словам одного из исследователей, «мы идентифицировали тот же самый водоем [как было предложено ранее при предварительном первичном обнаружении]», но мы также показали три других водоема вокруг основного... Это сложная система ».
Представление о воде на Марсе предшествовало космической эре на сотни лет. Ранние телескопические наблюдатели правильноили, белые полярные предположения и облака были признаками присутствия воды. Эти наблюдения объединены с тем фактом, что Марс имеет 24-часовой рабочий день, побудили астронома Уильяма Гершеля в 1784 году заявить, что Марс, вероятно, использует своим обитателям «ситуацию, во многих отношениях аналогичную нашу»
. Историческая карта Марса, составленная Джованни Скиапарелли во время «Великой оппозиции» планеты в 1877 году. 
Марсианские каналы, иллюстрированные астрономом Персивалем Лоуэллом, 1898 год. К началу 20-го века большинство астрономов признали, что Марс намного холоднее и суше Земли. Присутствие океанов больше не принималось, поэтому парадигма сменилась представлением Марса как «умирающей» планеты с очень скудным количеством воды. Темные участки, которые можно было увидеть сезонно меня, тогда считались участками растительности. Человек, наиболее ответственный за популяризацию этого Марс, был Персиваль Лоуэлл (1855–1916), который вообразил, что раса марсиан строит сеть каналов, доставлять воду с полюсов к морю. жители на экваторе. Хотя идеи Лоуэлла вызывали огромный общественный энтузиазм, они были отвергнуты большинством астрономов. Большинство взглядов на научный истеблишмент того времени, вероятно, лучше всего резюмировал английский астроном Эдвард Вальтер Маундер (1851–1928), который сравнил климат Марса с условиями на вершине двадцатитысячного пика в Арктике. остров, где можно ожидать выживания только айников.
Тем временем многие астрономы совершенствовали инструмент планетарной спектроскопии в надежде определить состав марсианской атмосферы. Между 1925 и 1943 годами Уолтер Адамс и Теодор Данхэм в обсерватории Маунт-Вильсон пытались идентифицировать кислород и водяной пар в марсианской атмосфере, но в целом с отрицательными оценками. Единственным достоверно известным компонентом марсианской атмосферы был углекислый газ (CO 2), идентифицированный спектроскопически Джерардом Койпером в 1947 году. Водяной пар не был однозначно обнаружен на Марсе до 1963 года.
Mariner 4 получил это изображение, показывающее бесплодную планету (1965 г.). Состав полярных шапок, которые считались водяным льдом со времен Кассини (1666), в конце 1800-х годов были опрошены перемещенными учеными, которые отдавали предпочтение льду CO 2 из-за общей низкой температуры планеты и очевидного отсутствия воды. Эта гипотеза была подтверждена теоретически Робертом Лейтоном и Брюсом Мюрреем в 1966 году. Сегодня известно, что зимние шапки на обоих полюсах в основном состоят из льда CO 2., но что постоянная (или многолетняя) шапка водяного льда остается летом на северном полюсе. На южном полюсе летом остается небольшая шапка из льда CO 2, но эта шапка также подстилается водяным льдом.
Последний фрагмент загадки марсианского климата был предоставлен Mariner 4 в 1965 году. Зернистые телевизионные изображения с космической поверхности, которые преобладают ударные кратеры, подразумевают такую поверхность эрозии и тектонической активности, как на Земле. Небольшая эрозия означала, что жидкая вода, вероятно, не играла большой роли в геоморфологии планеты в течение миллиардов лет. Кроме того, изменения радиосигнала от космического корабля, когда он проходил за планетой, позволяли плотность атмосферы. Результаты показали, что атмосферное давление на уровне моря составляет 1% от земного, что фактически исключает возникновение жидкой воды, которая закипает или замерзает при таком низком давлении. Таким образом, видение Марса родилось в мире, очень похожем на Луну, но с легким клочкомеры, который разносит пыль. Такой вид Марса продержался еще почти десять лет, пока Маринер 9 не показал более гораздочный Марс с намеками на то, что прошлое окружение планеты было более чистым, чем нынешнее.
24 января 2014 года НАСА сообщило, что текущие на Марсе марсоходами Curiosity и Opportunity будут искать свидетельства древней жизни, включая биосферу, основанную на автотрофных, хемотрофных и / или хемо-лито-автотрофных микроорганизмы, а также древняя вода, включая флювио-озерные среды (равнины, связанные с древними реками или озерами), которые могли быть обитаемыми.
Многие годы считалось, что наблюдаемые остатки Исследования были вызваны высвобождением воды из глобального зеркала грунтовых вод, но исследование, опубликованное в 2015 году, показывает, что их приложение региональные отложения наносов и льда, образовавшиеся 450 миллионов лет назад. «Отложения отложений из рек и гигантские каньоны, заполненные талым ледником, под первобытным океаном, находящимся в северных низинах планеты. Именно вода, сохранилась в этих отложениях каньонов, позже вылилась в великие наводнения, которые можно увидеть сегодня »<. 541>
Широко признано, что на Марсе очень рано в его истории было много воды, но с тех пор все большие области жидкой воды исчезли. Часть этой воды удерживается на современной Марсе в виде материала и заключена в массиве множества богатых водой материалов, включая глинистые минералы (филлосиликаты ) и сульфаты <538.>. Исследования изотопов водорода, что астероиды и кометы, расположенные за пределами 2,5 астрономических (а.е.), созданная марсианской водой, в настоящее время составляет от 6% до 27% современного океана Земли.
История воды на Марсе. Цифры показывают, сколько миллиардов лет назад. Основным типом горных пород на поверхности Марса является базальт, мелкозернистый магматическая порода, существующая в основном из силикатных минералов оливина, пироксена и полевого шпата плагиоклаза. Под воздействием воды и атмосферных газов эти минералы химически выветриваются с образованием новых (вторичных) минералов, некоторые из которых вызывают воду в своих кристаллических структурах в виде H 2 O или гидроксил (ОН). Примеры гидратированных (или гидроксилированных) минералов включают гидроксид железа гетит (обычный компонент земных почв ); эвапорит минералы гипс и кизерит ; опалин диоксид кремния; и филлосиликаты (также называемые глинистые минералы ), такие как каолинит и монтмориллонит. Все эти минералы были обнаружены на Марсе.
Одним из последствий их химического прямого выветривания является потребление воды и других химических активных веществ, забирая из мобильных резервуаров, таких как атмосфера и гидросфера и улавливание в горных породах и минералах. Количество воды в коре Марса, хранящейся в виде гидратированных минералов, в настоящее время неизвестно, но может быть довольно большим. Например, минералогические модели выходов горных пород, исследованными приборами на марсоходе Opportunity на Meridiani Planum, предполагают, что сульфатные месторождения могут содержать до 22% воды. по весу.
На Земле все химические реакции выветривания в той или иной степени связаны с водой. Таким образом, многие вторичные минералы на самом деле не включают воду, но для их образования требуется вода. Некоторые примеры безводных вторичных минералов включают множество карбонатов, некоторые сульфаты (например, ангидрит ) и оксиды металлов, такие как минерал оксида железа гематит. На Марсе некоторые из этих продуктов выветривания могут образовываться без воды или с небольшими количествами, присутствующими в виде льда или тонких пленок молекулярного масштаба (монослои ). Степень, в которой такие экзотические процессы выветривания на Марсе, все еще неизвестна. Минералы, которые включают воду, обычно называют водными минералами.
Минералы на водной основе чувствительных индикаторов типа окружающей среды, которая существовала, когда эти минералы образовывались. Легкость, с которой происходят водные реакции (см. свободная энергия Гиббса ), зависит от давления, температуры и концентраций участвующих газообразных и растворимых частиц. Двумя важными свойствами являются pH и окислительно-восстановительный потенциал (E h). Например, сульфатный минерал ярозит образует только в воде с низким pH (очень кислой). 330>h является мерой степени окисления водной системы. Вместе с E h и pH указывает на тип минералов, образующихся в воде от нейтрального до высокого pH ().
являютсяВодные минералы также могут образовываться в недрах за счет гидротермальных флюидов, мигрирующих через источник тепла, и, следовательно, наиболее устойчивыми. агматические тела или остаточное оборудование от крупных ударов. Один из важных типов гидротермальных изменений в Восточном регионе Океаническая кора - это серпентинизация, имеют, когда морская вода мигрирует через ультраосновные и базальтовые породы. приводят к окислению двухвалентного железа в оливине и пироксене с образованием трехвалентного железа (в виде минерала магнетита ) с получением молекулярного водорода (H2в качестве побочного продукта. Процесс создания сильно щелочной и восстанавливающей (низкой) среды, способствующей формированию определенных филлосиликатов (серпенновых минералов) и различных карбонатных минералов, которые вместе образуют породу, называемую серпентинитом. Образующийся газообразный водород может быть важным источником энергии для хемосинтетических организмов или реагировать с CO 2 с образованием метана газа, процесс, который рассматривался как небиологический источник следовых количеств метана в марсианской атмосфере. Змеевидные минералы также хранить много воды (в виде гидроксила) в своей кристаллической структуре. Недавнее исследование показало, что гипотетические серпентиниты в древней высокогорной коре Марса могли удерживать до 500 метров (1600 футов) глобального эквивалентного слоя (лари) воды. Хотя некоторые минералы змеевиков были обнаружены на Марсе, по данным дистанционного зондирования не видно широко распространенных обнажений. Этот факт не исключает наличия большого количества серпентинита, скрытого на глубине в коре Марса.
Скорость, с которой первичные минералы превращаются во вторичные водные минералы, различается. Первичные силикатные минералы кристаллизуются из магмы под давлением и температурами, значительно превышающими условия на поверхности планеты. При воздействии поверхностной среды эти минералы выходят из равновесия и будут иметь тенденцию использовать с доступными химическими компонентами с образованием более стабильных минеральных фаз. Как правило, силикатные минералы кристаллизуются при самых высоких температурах (сначала затвердевают в остающую магме), выветриваются быстрее всего. На Земле и Марсе наиболее распространенным минералом, способствующим этому критерию, является оливин, который легко устанавливается в глинистые минералы в растворе.
Оливин широко распространен на Марсе, что позволяет предположить, что поверхность Марса не была полностью изменена водой; многочисленные геологические данные свидетельствуют об обратном.
Марсианский метеорит ALH84001.Было обнаружено более 60 метеоритов, пришедших с Марса. Они подверглись воздействию воды на Марсе. Некоторые марсианские метеориты, называемые базальтовыми шерготитами, по-видимому (из-за присутствия гидратированных карбонатов и сульфатов ), до того подверглись воздействию жидкой воды. к выбросу в космос. Было показано, что другой класс метеоритов, нахлитов, был залит жидкой водой около 620 миллионов лет назад и что они были выброшены с Марса около 10,75 миллиона лет назад в результате удара астероида. Они упали на Землю за последние 10 000 лет. Марсианский метеорит NWA 7034 содержит на порядок больше воды, чем большинство других марсианских метеоритов. Он похож на базальты, исследованные марсоходами, образовался в начале амазонской эпохи.
В 1996 году группа ученых сообщила о возможном представленном микрофоссилий в Аллан Хиллз 84001, метеорит с Марса. Многие исследования оспаривают обоснованность их интерпретации в основном на предполагаемых окаменелостей. Было обнаружено, что большая часть органического вещества в метеорите имеет земное происхождение. Кроме того, научный консенсус в том, что «одна морфология не может быть однозначно предназначено как инструмент для обнаружения примитивной жизни». Интерпретация морфологии общеизвестно субъективна, и ее использование само по себе многочисленным ошибкам интерпретации.
1971 Mariner 9 космический корабль произвел революцию в наших представлениях о воде на Марсе. Во многих районах были обнаружены огромные речные долины. Изображения показали, что потоки воды прорывались через плотины, вырезали глубокие долины, размывали борозды в использовании породах и прошли тысячи километров. Места с разветвленными ручьями в южном полушарии предполагают, что когда-то шел дождь. Число признанных долин со временем увеличивалось. В исследовании, опубликованном в июне 2010 года, было нанесено на карту 40 000 речных долин на Марсе, примерно в четыре раза больше количества речных долин, которые были идентифицированы ранее. Марсианские водные объекты можно разделить на два различных класса: 1) дендритные (разветвленные), земного масштаба, широко распространенные, Ноахские возрастные сети долин и 2) исключительно большие, длинные, однопоточные, изолированные, гесперианские возрастные каналы оттока. Недавние исследования предполагают, что в средних широтах также может существовать класс загадочных в настоящее время более мелких и молодых (от гесперианских до амазонских ) каналов, возможно, связанных со случайным локальным таянием льда.
Касей Валлес - основной канал оттока - видно на данных о высотах MOLA. Поток был снизу слева направо. Изображение прибл. 1600 км в поперечнике. Система каналов простирается еще на 1200 км к югу от этого изображения до Echus Chasma.Некоторые части Марса показывают перевернутый рельеф. Это происходит, когда осадки оседают на ручья и устойчивые к эрозии, возможно, за счет цементации. Позже местность может быть закопана. В конце концов, эрозия удаляет покровный слой, и прежние ручьи становятся видимыми, поскольку они устойчивы к эрозии. Mars Global Surveyor обнаружил несколько примеров этого процесса. Многие перевернутые потоки были обнаружены в различных регионах Марса, особенно в формации Medusae Fossae, кратере Миямото, кратере Сахеки и плато Ювенте.
Инвертированные каналы в Кратере Антониади. Местоположение: Большой четырехугольник Сиртиса.На Марсе было обнаружено множество озерных бассейнов. Некоторые из них сопоставимы по размеру с крупнейшими озерами на Земле такими как Каспийское море, Черное море и озеро Байкал. Озера, которые питались сетью долин, встречаются в южных высокогорьях. Есть места, которые обеспечивают собой замкнутые понижения с впадающими в них речными долинами. Считается, что на этих территориях когда-то были озера; один находится в Terra Sirenum, переполнение которого переместилось через Маадим Валлис в Кратер Гусева, исследованный марсоходом Mars Exploration Rover Дух. Другой находится рядом с Парана Валлес и Луарой Валлис. Считается, что одни озера образовались в атмосферных условиях, а другие - из грунтовых вод. По оценкам, озера существовали в бассейне Аргире, США, в Валлес-Маринер. Вероятно озера, что временами в многих кратерах содержали. Эти озера соответствуют холодной и сухой (по земным стандартам) гидрологической среды, как в Большом бассейне на западе США во время Последнего максимума ледников.
Исследования 2010 года показывают, что Марс также были озера вдоль частей экватора. Хотя более ранние исследования показали, что Марс имел теплую и влажную раннюю историю, которая давно высохла, эти озера существовали в гесперианской эпохе, намного более позднем периоде. Используя изображения с орбитального аппарата NASA Марсианский разведывательный орбитальный, исследователи предполагают, что в этом периоде могла быть повышенная вулканическая активность, удары метеоритов или сдвиги на орбите Марса, чтобы согреть атмосферу Марса настолько, чтобы растопить обильный лед. в земле. Вулканы выделяют жидкую среду, задерживающую больше солнечного и обеспечивают ее достаточно для существования жидкой среды. В этом исследовании были обнаружены каналы, которые соединяли бассейны озер около Арес Валлис. Когда одно озеро наполнялось, его воды выходили за берега и вырезали каналы в более низкую область, где могло образоваться другое озеро. Эти высохшие озера прошлой цели поиска доказательств (биосигнатур ).
27 сентября 2012 года ученые НАСА объявили, что марсоход Curiosity обнаружил прямые доказательства существования древнего русла в кратере Гейла, что свидетельствует о наличии древний «Бурный поток» воды на Марсе. В частности, анализ пересохшего русла показал, что вода текла со скоростью 3,3 км / ч (0,92 м / с), возможно, на глубине до бедра. Доказательством наличия проточной воды стали округлые гальки и осколки гравия, которые могли быть выветрены только сильными жидкостными потоками. Их форма и ориентация предполагают транспортировку на большие расстояния от края кратера, где канал под названием Peace Vallis впадает в аллювиальный конус.
Озеро Эридания является теоретически древним озером. площадью около 1,1 миллиона квадратных километров. Его максимальная глубина составляет 2400 метров, а объем - 562000 км. Оно было больше, чем самое большое море на Земле, не имеющее выхода к морю, Каспийское море, и содержало больше воды, чем все другие марсианские озера вместе взятые. Море Эридании вмещало в 9 раз больше воды, чем все Великие озера Северной Америки. Предполагалось, что верхняя поверхность озера находится на уровне сети долин, окружающее озеро; все они заканчиваются на одной высоте, что позволяет предположить, что они впали в озеро.
Исследования с CRISM представляют мощные отложения минералов толщиной более 400 метров, которые содержатлы сапонит, тальк-сапонит, Богатая железом слюда (например, глауконит - нонтронит ), Fe- и Mg-серпентин, Mg-Fe-Ca- карбонат и, вероятно, сульфид Fe- . Сульфид железа, вероятно, образовался в глубокой воде из воды, нагретой вулканами. Такой процесс, классифицируемый как гидротермальный, мог быть местом, где зародилась жизнь на Земле.
Карта, показывающая приблизительную глубину воды в различных частях моря Эридания. Эта карта имеет диаметр около 530 миль.
Отложения глубоководных бассейнов со дна моря Эридания. Столовые горы на полу, они были защищены глубоким водным / ледяным покровом. Измерения CRISM показывают, что минералы могут быть из гидротермальных отложений на морском дне.
Схема, показывающая, как вулканическая деятельность могла вызвать отложение минералов на дне моря Эридания. Хлориды откладывались вдоль береговой линии в результате испарения.
Дельта в кратере Эберсвальде.Исследователи представляют ряд примеров дельт, образовавшихся в марсианских озерах. Обнаружение дельт - главный признак того, что на Марсе когда-то было много жидкой воды. Для образования дельт обычно требуется глубокая вода в течение длительного периода времени. Кроме того, уровень воды должен быть стабильным, чтобы предотвратить вымывание осадка. Дельты были обнаружены в широком географическом диапазоне, хотя есть некоторые признаки, что дельты могут быть сконцентрированы по краям предполагаемого бывшего северного океана Марса.
Слои могут быть образованы грунтовыми водами постепенно поднимается. К 1979 году, что каналы оттока образовывались в единичных катастрофических разрывах подземных водоемов, возможно, закрытых льдом, извергая колоссальные количества воды через засушливый Марс. поверхность. Кроме того, свидетельства пользуются сильного или даже катастрофического наводнения обнаруживаются в гигантской ряби в долине Атабаски. Многие каналы оттока начинаются на объектах Хаоса или Chasma, что свидетельствует о разрыве, который мог пробить подповерхностный ледяной покров.
Ветвящиеся сети долин Марса не согласны с образованием в результате внезапного выброса выброса грунтовых вод, как с точки зрения их дендритной воды, которая возникает не из одной точки оттока, так и с точки зрения выброса., которые, по-видимому, текли вдоль них. Вместо этого некоторые авторы утверждали, что они образовались в результате медленного просачивания грунтовых вод из недр, по сути, в виде источников. Для поддержки этой интерпретации верхние концы многих долин в таких сетях начинаются с каньона или «амфитеатра», которые на Земле обычно связаны с просачиванием грунтовых вод. Имеется мало малых малых каналов или впадин на концах каналов, которые интерпретируются как показывающие, что поток внезапно из-под поверхности с заметным расходом, не постепенно накапливается по поверхности. Отсутствие мелкомасштабных систем связанных с их удалением посредством выветривания или ударного садоводства, связанных с другими оспаривалиыми связями между амфитеатральными истоками долин и образование.. Большинство авторов согласны с тем, что большинство сетей долин, по крайней мере частично, были сформированы процессы просачивания грунтовых вод.
Считается, что сохранение и закрепление эоловых дюн стратиграфией в Бернс-Клифф в Кратере Эндьюранс осуществлялось потоком неглубоких грунтовых вод. Подземные воды также играли роль жизненно важная роль в управлении крупномасштабными моделями седиментации и процессами на Марсе. Согласно этой гипотезе, грунтовые воды с растворенными минералами выходили на поверхность в кратерах и вокруг них и помогали формировать слои, добавляя минералы, сульфат и цементирующие осадки. Другими словами, некоторые слои могли быть сформированы подземными водами, поднявшие вверх, отложившие минералы и цементируяшие рыхлые эоловые отложения. Следовательно, упрочненные слои более защищены от эрозии. Исследование опубликованного в 2011 году с использованием данных с орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter показывает, что такие же виды отложений существуют на большой территории, включая Arabia Terra. Утверждалось, что районы, богатые осадочные породами, являются теми же районами, которые, скорее всего, испытали апвеллинг грунтовых вод в региональном масштабе.
В феврале 2019 года европейские ученые опубликовали геологические свидетельства существования древней системы подземных вод в масштабах всей планеты. это, возможно, было связано с предполагаемым огромным океаном. В сентябре 2019 года исследователи сообщили, что спускаемый аппарат InSight обнаружил необъяснимые магнитные импульсы и магнитные колебания, соответствующие планетарному резервуару жидкой воды глубоко под землей <. 541>
Предполагается, что синяя область с низкой топографией в северном полушарии Марса является местом расположения первобытного океана жидкой воды. Гипотеза океана Марса предполагает, что Ваститас Бассейн Borealis был местом океана жидкой воды по крайней мере, и представляет собой свидетельство того, что почти треть поверхности Марса была покрыта жидким океаном в начало геологических исследований планеты. история. Этот океан, получивший название Oceanus Borealis, заполнил бы бассейн Vastitas Borealis в северном полушарии, регион, который находится на 4–5 километров (2,5–3,1 мили) ниже средней высоты планеты. Были предложены две основные предполагаемые береговые линии: более высокая, относящаяся к периоду времени приблизительно 3,8 миллиарда лет назад и совпадающая с формированием сетей долин в Высокогорье, и более низкая, возможно, коррелирующая с младшие каналы оттока. Более высокий, «берег Аравии», можно проследить по всему Марсу, за исключением вулканического региона Фарсида. Нижний, «Deuteronilus», следует за образованием Vastitas Borealis.
Исследование, проведенное в июне 2010 года, пришло к выводу, что более древний океан покрыл бы 36% Марса. Данные с орбитального лазерного высотомера (MOLA) на Марсе, который измеряет высоту любой местности на Марсе, были использованы в 1999 году для определения того, что водораздел такого океана покрыл бы около 75% планеты. Ранний Марс потребовал более теплый климат и более плотную атмосферу, чтобы жидкая вода могла существовать на поверхности. Кроме того, большое количество сетей долин убедительно подтверждает возможность гидрологического цикла на планете в прошлом.
Существование первобытного марсианского океана остается спорным среди ученых, и интерпретации некоторых характеристик как «древние береговые линии» были поставлены под сомнение. Одна из проблем с предполагаемой береговой линией возрастом 2 миллиарда лет (2 Ga ) состоит в том, что она не плоская, то есть не следует линии постоянного гравитационного потенциала. Это может быть связано с изменением распределения массы Марса, возможно, из-за извержения вулкана или удара метеора; вулканическая провинция Элизиум или массивная впадина Утопия, погребенная под северными равнинами, были выдвинуты как наиболее вероятные причины.
В марте 2015 года заявили, что существуют доказательства существования древнего марсианского океана, вероятно, в северном полушарии планеты и размером с Северный Ледовитый океан Земли, или примерно 19% поверхности Марса. Это открытие было получено из соотношения воды и дейтерия в современной марсианской атмосфере по сравнению с использованием, найденным на Земле. На Марсе было обнаружено восемь раз больше дейтерия, чем на Земле, что позволяет предположить, что древний Марс имел значительно более высокий уровень воды. Результаты марсохода Curiosity ранее было высокое содержание дейтерия в кратере Гейла, хотя и не достаточно высокое, чтобы предполагать наличие океана. Другие предупреждают, что это новое исследование не было подтверждено.
Дополнительные доказательства существования северной Океан опубликован в мае 2016 года, описывая, как часть поверхности в четырехугольнике Исмениуса Лака была изменена двумя цунами. Цунами были вызваны ударами астероидов в океан. Оба считались достаточно сильными, чтобы образовать кратеры диаметром 30 км. Первое цунами подняло и унесло валуны размером с машину или небольшой дом. Обратный поток от сформирован каналы путем перестановки валунов. Вторая пришла, когда океан был на 300 м ниже. На втором было много льда, брошенного в долины. Расчеты показывают, что средняя высота волн была бы 50 м, но высота колебалась бы от 10 м до 120 м. Численное моделирование показывает, что в этой конкретной части океана каждые 30 миллионов лет будут образовываться два ударных кратера размером 30 км в диаметре. Подразумевается, что великий северный океан существовать миллионы лет. Одним из аргументов против океана было отсутствие возможности береговой линии. Эти особенности, возможно, были смыты этими цунами. Части Марса, изучаемые в этом исследовании: Chryse Planitia и северо-западная Arabia Terra. Эти цунами затронули некоторые поверхности в четырехугольнике Ismenius Lacus и в четырехугольнике Mare Acidalium.
. В июле 2019 года сообщалось о поддержке на Марсе, который мог быть сформирован возможным мега-цунами источник, возникший в результате падения метеорита с образованием кратера Ломоносова.
Теплые сезонные потоки на склоне в кратере Ньютона.
Разветвленные овраги. 
Группа глубоких оврагов. Чистая жидкая вода не может существовать в стабильной форме на поверхности Марса с его нынешним низким атмосферным давлением и низкой температурой, за низкие низкие температуры в течение нескольких часов. Итак, геологическая загадка началась в 2006 году, когда наблюдения орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter выявили овраг отложения, не было десять лет назад, возможно, вызванные текущим жидким в самые теплые месяцы на Марсе. На фотографиях представлены два кратера под названием Terra Sirenum и Centauri Montes, которые, по-показу, показывают поток (влажных или сухих) на Марсе в какой-то момент между 1999 и 2001 годами.
В научном сообществе существуют разногласия относительно того, образованы ли овраги жидкой водой. Также возможно, что потоки, высекающие овраги, также предоставят собой сухие зерна или возможно, смазаны углекислым газом. Некоторые исследования подтверждают, что овраги, образующиеся в южных высокогорьях, не могли быть образованы водой из-за неподходящих условий. Негеотермальные, более холодные регионы с низким давлением не уступают место жидкой воде в любое время года, но будут идеальными для твердого углекислого газа. При таянии углекислого газа более теплым летом образует жидкий углекислый газ, образует овраги. Даже если овраги образованы текущей водой на поверхности, точный источник воды и механизмы ее движения не изучены.
Сухие овраги - это глубокие борозды, вытравленные в склонах, которые сохраняются круглый год. На Марсе есть много других особенностей, и некоторые из них меняются в зависимости от сезона.
В августе 2011 года НАСА объявило об открытии студентом Луджендрой Оджха текущих сезонных изменений на крутых склонах под обнажениями скалистых пород возле краев кратеров в Южном полушарии. Эти темные полосы, теперь называемые повторяющиеся линии склона (RSL), постепенно исчезают вниз по склону в течение самой теплой части марсианского лета, постепенно исчезают в остальное время года, циклически повторяющиеся между годами. Исследователи предположили, что эти следы соответствуют соленой воде (рассол ), стекающей вниз по склону, а затем испаряющейся, возможно, оставляя какой-то осадок. CRISM провел прямые наблюдения за водными солями линиями, которые появлялись одновременно с этими повторяющимися склона, подтвердил в 2015 году, что эти линии образуются потоком жидкихолов через мелководные почвы. Линии содержат гидратированные хлоратные и перхлоратные соли (ClO. 4), которые содержат жидкие молекулы воды. Линии текут вниз марсианским летом, когда температура выше -23 ° C (-9 ° F; 250 K). Однако источник воды остается неизвестным. Однако нейтронного спектрометра орбитального аппарата Mars Odyssey, полученного за одно десятилетие, были опубликованы в декабре 2017 г. и не показывают никаких доказательств наличия воды (гидрогенизированного реголита) в активных центрах, поэтому их авторы также гипотезы либо кратковременное испарение водяного пара в атмосфере, либо потоки сухих гранул. Они пришли к выводу, что жидкая вода на сегодняшнем Марсе может быть ограничена следами растворенной влаги из атмосферы и тонкими пленками, которые представляют собой сложную среду для жизни, как мы ее знаем.
Доля присутствующего водяного льда в верхней части марсианской поверхности для низких (вверху) и высоких (внизу) широт. Процентные получены путем стехиометрических расчетов на основе потоков надтепловых нейтронов. Эти потоки были обнаружены нейтронным спектрометром на борту космического корабля Mars Odyssey 2001. Значительное количество поверхностного водорода было обнаружено во всем мире с помощью нейтронного спектрометра Mars Odyssey и гамма- спектрометр. Считается, что этот водород включен в молекулярную среду льда, и с помощью стехиометрических расчетов наблюдаемые потоки были преобразованы в концентрации водяного льда в метре верхней марсианской поверхности. Этот процесс показал, что лед широко распространен и в изобилии на современной поверхности. Ниже 60 градусов широты лед сосредоточен в нескольких регионах, особенно вокруг вулканов Элизиум, Терра Сабея и к северо-западу от Терра Сиренум, и существует в скоплениях. до 18% льда в недрах. Выше 60 градусов широты очень много льда. К полюсу на 70 градусах широты сплоченность льда почти повсеместно 25%, а на полюсах приближается к 100%. Приборы для радиолокационного зондирования SHARAD и MARSIS также подтвердили, что отдельные элементы поверхности имеют большое количество льда. Из-за известной нестабильности льда при текущих условиях на поверхности Марса считается, что почти весь этот лед покрыт тонким слоем каменистого или пыльного материала.
Наблюдения с помощью нейтронного спектрометра Mars Odyssey показывают, что если бы весь лед в верхнем метре марсианской поверхности был распределен равномерно, это дало бы глобальный эквивалент воды (WEG) не менее ≈14 сантиметров (5,5 дюйма).) - другими словами, глобально усредненная поверхность Марса примерно на 14% из воды. Водяной лед, который в настоящее время заблокирован на обоих марсианских полюсах, соответствует WEG 30 метров (98 футов), и геоморфологические данные свидетельствуют в пользу значительно большего количества поверхностной воды в геологической истории, причем WEG глубиной 500 метров (1600 футов). футов). Считается, что часть прошлой воды была потеряна в глубоких недрах, а часть - в космосе, хотя подробный баланс этих процессов остается плохо изученным. Существующий в настоящее время резервуар воды в атмосфере, контролирующий миграцию льда с одной части поверхности на других как в сезонных, так и в более длительных временных масштабах, но он незначителен по объему, с WEG не более 10рометров (0,00039 дюйма).
Mars Global Surveyor получил это изображение северной полярной ледяной шапки Марса в начале северного лета. 
Кратер Королева оценивается в содержат 2200 кубических километров (530 кубических миль) водяного льда. Существование льда в северной (Planum Boreum ) и южной (Planum Australe ) полярных шапках Марса известно со временного корабля Mariner 9. Однако количество и чистота этого льда не были известны до начала 2000-х годов. В 2004 году радарный зонд MARSIS на европейском спутнике Mars Express подтвердил существование относительно чистого льда в южной полярной ледяной шапке, которая простирается до глубины 3,7 км (2,3 мили). под поверхностью. Точно так же радарный зонд SHARAD на борту корабля Mars Reconnaissance Orbiter наблюдал за основанием северной полярной шапки на глубине 1,5–2 км под поверхностью. Вместе с ним объем льда, присутствующих в марсианских северных и южных полярных ледяных шапках, аналогичен объему ледяного покрова Гренландии.
Поперечное сечение части северной полярной ледяной шапки Марса, полученное с помощью спутникового радиолокационного зондирования. Предполагается, что в древние времена (гесперианский период) отступил еще больший ледяной щит на южном полярном регионе, который мог содержать 20 миллионов км водяного льда, что эквивалентно слою глубиной 137 м над всей планетой..
Обе полярные шапки обнаруживают обильные внутренние слои льда и пыли при исследовании изображений спиралевидных впадин, которые прорезают их объем при измерении с помощью георадара, которые эти слои непрерывно проходят через ледяные щиты. Этот слой содержит записи о климате Марса в прошлом, точно так же, как ледяные щиты Земли имеют рекорд для климата Земли. Однако прочитать эту запись непросто, поэтому многие исследователи изучали это расслоение не только для того, чтобы понять, как понять и свойства потока крышек, но и для понимания эволюции климата на Марсе.
Окрестные полярные шапки - это множество меньших ледяных щитов внутри кратеров, некоторые из лежат под толстыми песка или марсианской пыли. В частности, Кратер Королева шириной 81,4 км (50,6 мили), по оценкам, содержит около 2200 кубических километров (530 кубических миль) водяного льда, выходящего на поверхность. Дно Королева находится примерно на 2 километра (1,2 мили) ниже обода и покрыто центральной насыпью постоянного водяного льда глубиной 1,8 километра (1,1 мили) и диаметром до 60 километров (37 миль).
Место южнополярного подледникового водоема (отчет июль 2018 г.) Существование подледных озер на Марсе было выдвинуто при моделировании озера Восток в Антарктида показал, что это озеро могло существовать до антарктического оледенения. В июле 2018 года ученые из Итальянского космического агентства сообщили об обнаружении такого подледного озера на Марсе, в 1,5 км (1е) ниже южной полярной ледяной шапки, и охватывающий 20 километров (10 миль) по горизонтали, первое свидетельство стабильного водоемакой воды на планете. Доказательства этого существования марсианского озера получены из ярких пятен данных радиолокационного зондирования радара MARSIS на борту европейского орбитального корабля Mars Express, собранных с Май 2012 г. и декабрь 2015 г. Обнаруженное озеро расположено в центре на 193 ° в.д., 81 ° южной широты, плоской местности, которая не демонстрирует каких-либо особых топографических характеристик, но окружена возвышенность, за исключением ее восточной, где есть впадина. Радар SHARAD на борту орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter не обнаружил никаких признаков озера. Рабочие частоты SHARAD рассчитаны на более высокое разрешение, но меньшую ширину проникновения, поэтому, если вышележащий увеличивает количество силикатов, маловерно, что SHARAD обеспечивает предполагаемое озеро.
28 сентября 2020 года открытие MARSIS было подтверждено с использованием новых данных и повторного анализа всех данных с помощью нового метода. Эти новые радиолокационные исследования показывают еще три подледных озера на Марсе. Все они находятся на 1,5 км (0,93 мили) ниже южной полярной ледяной шапки. Размер первого найденного и самого большого озера был исправлен на 30 км (19 миль) в ширину. Он окружен 3 озерами меньшего размера, каждый по несколько шириной.
температура у основания полярной шапки оценивается в 205 К (-68 ° C; -91 ° F), ученые предполагают, что вода может оставаться жидкой благодаря антифризовому эффекту перхлоратов магния и кальция . 1,5-километровый (0,93 мили) слой льда, покрывающий озеро, состоит из водяного льда с 10-20% примеси пыли и сезонно покрывается 1-метровым (3 футами 3 дюйма) слоем льда CO. 2.. «Нет оснований делать вывод о том, что присутствуют данные о южной полярной ледяной шапке ограничены, первооткрыватели заявили, что присутствуют подземные водные пути на Марсе ограничено одним местом».
В 2019 году было опубликовано исследование, в котором изучались физические условия, используемые для существования такого озера. В ходе исследования было рассчитано количество геотермального тепла, необходимое для достижения температуры, при смеси жидкой воды и перхлората будет стабильной подо льдом. Авторы к выводу, что «даже если есть локальные количества солей перхлоратов пришли к основанию южного полярного льда, типичные марсианские условия слишком холодны, чтобы растопить лед... для увеличения необходимого источника тепла в земной коре». температура и магматический очаг в пределах 10 км от льда могут обеспечить такой источник тепла. Этот результат предполагает, что, если интерпретация наблюдений жидкой водой верна, магматизм на Марсе, возможно, был активен совсем недавно ».
Если жидкое озеро действительно существует, его соленая вода может также смешиваться с почвой, образуя ил. Высокий уровень соли в озере создаст трудности для различных форм жизни. На Земле существуют организмы, называемые галофилами, которые процветают в очень соленых условиях, но не в темных, холодных, концентрированных растворах перхлоратов.
В течение многих лет исследования предположили, что некоторые поверхности Марса выглядят как перигляциальные области на Земле. По аналогии с наземными наземными особенностями, многие годы утверждены, что это могут быть вечные мерзлоты . Это говорит о том, что замерзшая вода находится прямо под поверхностью. Общая черта в более высоких широтах, узорчатая земля, может иметь формы, включая права и многоугольники. На Земле эти формы вызваны замерзанием и таянием почвы. Существуют и другие свидетельства большого количества замерзшей воды под поверхностью Марса, такие как смягчение рельефа, которое округляет резкие топографические особенности. Данные гамма-спектрометра компании Mars Odyssey и прямые измерения с помощью спускового аппарата Phoenix подтвердили, что многие из этих схем связаны с наличием грунтового льда.
Поперечный разрез подземного водяного льда обнажается на крутом склоне, который выглядит ярко-синим на этом увеличенном цвете, полученном с помощью ТОиР. Ширина сцены составляет около 500 метров. Обрыв падает примерно на 128 метров от поверхности земли. Ледяные щиты простираются чуть ниже поверхности на глубину 100 метров и более. В 2017 году с помощью камеры HiRISE на борту Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) исследователи обнаружили не менее восьми эрозионных склонах видны обнаженные водные ледяные щиты толщиной 100 метров, покрытые слоем почвы толщиной примерно 1-2 метра. Эти места расположены на широте от 55 до 58 градусов, что позволяет предположить, что под примерно третью поверхности Марса залегает неглубокий ледяной покров. Это изображение подтверждает то, что ранее было обнаружено спектрометром 2001 Mars Odyssey, георадаром на MRO и Mars Express, а также посадочным модулем Phoenix выемка на месте. Эти средства доступны легко доступные подсказки об истории человечества. Марса и делают замороженную воду доступной для будущих исследователей-роботов или людей. Некоторые исследователи предположили, что эти отложения могут быть остатками ледников, существовавших миллионы лет назад, когда оси и орбита планеты были другими. (См. Раздел Марс «Ледниковые периоды » ниже.) Более подробное исследование, опубликованное в 2019 году, обнаружило, что водяной лед на широтах к северу от 35 ° северной широты и к югу от 45 ° южной широты, с некоторыми участками льда всего в несколько сантиметров. с поверхности, покрытой пылью. Для извлечения водяного льда в этих условиях не потребуется сложное оборудование.
Крупно крупным планом вид стены треугольной впадины, как видно по HiRISE, слои видны в стене. Эти содержат. Нижние слои наклонены, а слои у поверхности более или менее горизонтальны. Такое расположение слоев называется «угловым несогласием."
Ударный кратер, который мог образоваться в богатой льдом почве, как это было видно HiRISE в рамках программы HiWish Местоположение - Исмениус Лакус четырехугольник.
Крупным планом вид ударного кратера, который мог образоваться в богатой льдом земле, как это видно с HiRISE в программе HiWish. Обратите внимание, что выброс кажется ниже, чем окружающая. Горячий выброс, возможно, заставил часть льда уйти. ; таким образом снижается уровень выброса.
Карта приповерхностного льда
В некоторых регионах появляются зубчатые -образные впадины. Предположительно, впадины остаются остатки деградирующих отложений богатой льдом мантии. Гребешки вызваны льдом , сублимирующим из мерзлого грунта. Фигуры рельефа с зубчатым рельефом могут быть сформированы подземной потерей водяного льда в результатеублимации в текущих условиях марсианского климата. Модель предсказывает аналогичные формы, когда земля имеет большое количество чистого льда, глубиной до многих десятков метров. Этот материал мантии, вероятно, был отложен из атмосферы в виде льда, образовавшегося на пыли, когда климат был другим из-за изменений наклона полюса Марса (см. «Ледниковые периоды » ниже). Морские гребешки обычно достигают десятков метров в глубину и от нескольких сотен до нескольких тысяч метров в поперечнике. Они могут быть практически круглыми или удлиненными. Некоторые, похоже, слились, образуя большую местность с глубокими ямами. Процесс формирования местности может начаться сублимации из трещины. Часто встречаются многоугольные трещины, в которых образуются гребешки, и наличие зубчатого рельефа кажется признаком мерзлого грунта.
22 ноября 2016 года НАСА сообщило об обнаружении большого количества подземного льда в регионе Утопия-Планития. Марса. Обнаруженный объем воды как эквивалентный объему воды в озере Верхнее.
. Объем водяного льда в регионе основан на измерении с помощью георадара на Марсианская разведка. Орбитальный аппарат, называется ШАРАД. По данным, полученным от SHARAD, была определена «диэлектрическая проницаемость » или диэлектрическая проницаемость. Диэлектрической проницаемости соответствовало большой концентрации водяного льда.
Эти зубчатые элементы внешне похожи на элементы швейцарского сыра, обнаруженные вокруг южной полярной шапки. Считается, что особенности швейцарского сыра обусловлены полостями, образующимися в поверхностном слое твердого двуокиси углерода, а не водяным льдом, хотя дно этих отверстий, вероятно, богато H 2 O.
28 июля 2005 года Европейское космическое агентство объявило о существовании кратера, частично заполненного замерзшей водой; некоторые интерпретировали открытие как «ледяное озеро». На изображениях кратера, сделанных стереокамерой высокого разрешения на борту орбитального аппарата Mars Express Европейского космического агентства, отчетливо виден широкий слой льда в пространстве безымянного кратера, расположенного на Vastitas Borealis, которая покрывает большую часть дальних северных широт Марса, примерно на 70,5 ° северной широты и 103 ° восточной долготы. Кратер имеет ширину 35 километров (22 мили) и глубину около 2 километров (1,2 мили). Перепад высот между дном кратера и поверхности водяного льда составляет около 200 метров (660 футов). Ученые ЕКА приписывают большую часть этой разницы в высоте песчаным дюнам под водяным льдом, которые частично видны. Хотя ученые не называют этот участок "озером", участок водяного льда примечателен своими размерами и тем, что он присутствует в течение всего года. Отложения водяного льда и слои льда были обнаружены во многих разных местах на планете.
По мере того, как современное поколение орбитальных аппаратов визуализирует все больше и больше поверхности Марса, постепенно все становится более очевидным, что, вероятно, по поверхности Марса разбросано намного больше участков льда. Многие из этих предполагаемых клочков льда сосредоточены в средних широтах Марса (≈30–60 ° северной широты / южной широты от экватора). Например, многие ученые думают, что широко распространенные объекты в диапазоне широт, которые по-разному раскрываются, как «мантия, зависящая от широты» или «приклеенная местность», состоят из покрытых пылью или обломками ледяных пятен, которые медленно разрушаются. Покрытие из обломков требуется как для объяснения тусклых поверхностей, видимых на изображениях, которые не отражаются, как лед, так и для того, чтобы пятна существовать в течение длительного периода времени без полного сублимации. Эти участки были предложены в качестве источников воды для некоторых загадочных канальных структур, таких как овраги, также можно увидеть в этих широтах.
Особенности поверхности, соответствующие существующему паковому льду, были обнаружены в южной части Элизиум Планиция. То, что кажется плитами, размером от 30 метров (98 футов) до 30 километров (19 миль), находится в канале, ведущей к большой затопленной территории. На пластинах есть признаки разрушения и вращения, которые отличаются от их лавовых пластин где-либо еще на поверхности Марса. Считается, что наводнения являются близлежащими геологическим разломом Cerberus Fossae, извергавший воду и лаву возрастом от 2 до 10 миллионов лет. Было высказано предположение, что вода вышла из Cerberus Fossae, затем собралась и замерзла на низких равнинах и что такие замерзшие озера могут все еще существовать.
Вид на 5- Километровое месторождение ледниковой лопасти, уходящее в каньон коробчатого типа. На поверхности есть морены, отложения горных пород, которые показывают, как продвигался ледник. Многие большие области Марса либо кажутся вмещающими ледники, либо не доказательства того, что они когда-то присутствовали. Предполагается, что большая часть области в высоких широтах, особенно четырехугольник Исмениуса Лака, все еще содержит огромное количество водяного льда. Последние данные ученых многих-планетологов к выводу, что водяной лед все еще существует в виде ледников на большей части марсианских средних и высоких широт, защищенных от сублимации тонкими слоями изолирующей породы и древесины. Примером этого являются ледниковые объекты, называемые лопастными обломками, в районе, называемом Deuteronilus Mensae, которые демонстрируют широко распространенные свидетельства льда под метрами каменных обломков. Ледники связаны с резным рельефом и вулканами. Исследователи описали ледниковые отложения на Hecates Tholus, Arsia Mons, Pavonis Mons и Olympus Mons. Сообщалось также о ледниках в крупных марсианских кратеров в средних широтах и выше.
Reull Vallis с линейными отложениями на полу. Местоположение: Четырехугольник Эллады Ледеподобные объекты на Марсе известны по-разному как объекты вязкого течения, особенности марсианского течения, выступы из лопастных обломков или заполнение долины с линейными линиями, в зависимости от формы объекта, его местоположения и рельефа это связано с автором, описывающим его. Многие, но не все, небольшие ледники, кажется, связаны с оврагами на стенках кратеров и покровным материалом. Линейные отложения, известные как линейчатые насыпи долин, вероятно, представляют собой покрытые скалами ледники, которые находятся на некоторых каналах в пределах зубчатой местности, обнаруженной вокруг Arabia Terra в северном полушарии. Их поверхности имеют ребристые и рифленые материалы, отклоняющиеся от препятствий. Линейные отложения на дне могут быть связаны с передниками из лопастных обломков, которые, как было доказано, орбитальным радаром, содержат большое количество льда. В течение лет исследователи интерпретировали, что объекты, называемые «лопастными обломками», были ледниковыми потоками, и считалось, что существует под слоем изолирующих пород. С помощью новых показаний приборов было подтверждено, что передники лопастных обломков содержит почти чистый лед, покрытый слоем скал.
Гребень интерпретируется как конечная морена альпийского ледника. Местоположение Четырехугольник Исмениуса Лака.Движущийся лед несет каменный материал, а затем роняет его, когда лед исчезает. Обычно это происходит у основания или краев ледника. На Земле такие объекты назывались бы моренами, но на Марсе они обычно известны как мореноподобные гребни, концентрические гребни или дугообразные гребни. Ледниковые ледники «холодными» (замерзающими до ледников и неспособными скользить), остатки этих ледников и хребтов, которые они оставляют, не видны. точно такие же, как и обычные ледники на Земле. В частности, марсианские морены имеют тенденцию откладываться, не отклоняясь от подстилающей топографии, которая, как считается, отражает тот факт, что лед в марсианских ледниках обычно замерзает и не может скользить. Гряды обломков на поверхности ледников направление движения льда. Поверхность некоторых ледников имеет шероховатую структуру из-за сублимации погребенного льда. Ледаря испаряется, не тая, и остается пустое пространство. Затем вышележащий материал разрушается в пустоте. Иногда глыбы льда падают с ледника и зарываются в поверхность суши. Когда они тают, остается более-менее круглое отверстие. Многие из этих «котлованов » были обнаружены на Марсе.
доказательства доказательства течения на Марсе, существует мало доказательств существования форм рельефа, образованных ледниками. эрозия, например, U-образные долины, скалы и хвосты холмы, ареты, драмлины. Таких объектов много в ледниковых регионах земли, поэтому их отсутствие на Марсе вызывает недоумение. Считается, что отсутствие этого формально связано с холодным характером льда в последних ледниках Марса. Время солнечная инсоляция развивается планеты, температура и плотность атмосферы, а также геотермальный тепловой поток на Марсе ниже, чем на Земле, моделирование предполагает, что температура Граница между ледником и его дном остается ниже точки замерзания, и лед буквально промерзает до земли. Это предотвращает скольжение льда по дну, что, как считается, препятствует способности льда разрушать поверхность.
Изменение содержания воды на поверхности Марса использует свои ресурсы в его атмосфере, возможно, используемые ключевыми этапами.
Сухие каналы около Варрего Валлес.Ранняя ноахская эра характеризовалась потерей атмосферы в результате сильной метеоритной бомбардировки и гидродинамического бегства. Выбросы метеоритов могли удалить ~ 60% раннейеры. Значительные количества филлосиликатов могли образоваться в течение этого периода, что потребовало достаточно плотной атмосферы для поддержания поверхностных вод, поскольку спектрально доминирующая группа филлосиликатов, смектит, предполагает умеренное соотношение воды и породы. Однако значение pH-pCO 2 между смектитом и карбонатом показывает, что осаждение смектита будет ограничивать pCO 2 до значений не более 1 × 10 атм (1,0 кПа). В результате доминирующий компонент плотной атмосферы на раннем Марсе становится неопределенным, если глины образовались при контакте с марсианской атмосферой, особенно с учетом отсутствия доказательств карбонатных отложений. Дополнительное осложнение заключается в том, что для того, чтобы повысить температуру поверхности для поддержания жидкой воды , чтобы повысить температуру поверхности для поддержания жидкой воды, потребовалась бы древняя атмосфера со значительным парниковым эффектом. Одного более высокого содержания CO 2 было бы недостаточно, поскольку CO 2 осаждается при парциальных давлениях, превышающих 1,5 атм (1500 гПа), что снижает его эффективность до парниковый газ.
В средне-позднюю ноахийскую эру Марс подвергся потенциальному формированию вторичной атмосферы за счет выделения газа, в котором преобладали вулканы Фарсиды, включая большое количество H 2 O, CO 2 и SO 2. Сети марсианскихинцев к этому периоду, указывает на глобальное распространение и временную устойчивость поверхностных вод, в отличие от катастрофических предупреждений. Конец этого периода совпадает с прекращением действия внутреннего магнитного поля и всплеском метеоритной бомбардировки. Прекращение внутреннего магнитного поля и последующее ослабление любых локальных магнитных полей обеспечивает беспрепятственно очистить атмосферу от солнечного ветра. Например, по сравнению с их земными аналогами отношения Ar / Ar, N / N и C / C в марсианской атмосфере соответствуют потере ~ 60% Ar, N 2 и CO <330.>2 путем удаления солнечным ветром верхних слоев атмосферы, обогащенных более легкими изотопами, посредством фракционирования Рэлея. В дополнение к активности ветра, удары выброса компонентов атмосферы без изотопного фракционирования. Тем не менее, столкновение с кометами, в частности, внесло вклад в образование летучих веществ на планете.
Улучшение атмосферы за счет спорадических выбросов эпохи газа было встречено солнечными раздирание атмосферы ветром, хотя и менее интенсивное, чем у молодого Солнца. К этому периоду катастрофические наводнения, внезапному выбросу летучих веществ из-под земли в противоположность устойчивым поверхностным потокам. В то время как более ранняя часть этой эры, возможно, была отмечена водной кислой средой и разгрузкой подземных вод, ориентированной на Фарсис, датируемой поздним ноахом, большими частичными изменениями поверхности во время последней части отмечены окислительными процессами, включая образование оксидов Fe, которые красноватый оттенок марсианской поверхности. Такое окисление первичных минеральных фаз может быть достигнуто процессами с низким pH (и, возможно, высокой температурой), связанными с образованием палагонитовой тефры, вызвать H 2O2, который фотохимически образует в марсианской атмосфере, и поверхность воды., ни один из которых не требует свободного O 2. Действие H 2O2преобладать временно, резкое снижение водной и магматической активности в эту недавнюю эпоху, что сделало наблюдаемые оксиды Fe объемно небольшими, хотя и распространенными и спектрально доминирующими. Не менее, водоносные горизонты, возможно, устойчивые, но сильно локализованные поверхностные воды в недавней геологической истории, что очевидно из геоморфологии кратеров, таких как Мохаве. Более того, марсианский метеорит демонстрирует свидетельства водного изменения, произошедшего совсем недавно, примерно 650 млн лет назад.
Северные полярные слоистые отложения льда и пыли. Марс испытал около 40 крупномасштабных изменений в распределении льда на его поверхности за последние пять миллионов лет, последнее из них произошло примерно от 2,1 до 0,4 млн лет назад, во время позднего амазонского оледенения в дихотомии граница. Эти изменения как известны ледниковые периоды. Ледниковые периоды на Марсе сильно отличаются от тех, что переживает Земля. Ледниковые периоды вызваны изменениями орбиты Марса и наклоном, также известным как наклон. Орбитальные расчеты показывают, что Марс раскачивается вокруг своей оси намного сильнее, чем Земля. Земля стабилизирована пропорционально большой луной, поэтому она колеблется всего на несколько градусов. Марс может это изменить наклоняется на многие десятки градусов. Когда наклон велик, на его полюса попадает гораздо больше солнечного прямого света и тепла; это заставляет ледяные шапки нагреваться и становиться меньше по мере возгонки льда. В дополнение к изменчивости климата, эксцентриситет орбиты Марса изменяется вдвое больше, чем эксцентриситет Земли. По мере того, как полюса возвышаются, лед переотлагается ближе к экватору, который получает несколько меньшую солнечную инсоляцию при таких больших наклонах. Компьютерное моделирование показало, что наклонное марочное накопление льда в областях, отображающих ледниковые формы рельефа.
Влага из ледяных шапок перемещается в более низкие широты в виде отложений изморози или снега. смешанный с пылью. Атмосфера Марса содержит много мелких частиц пыли, водяной пар конденсируется на этих частицах, которые падают на землю из-за дополнительного веса водяного покрытия. Когда лед в верхней части покровного слоя возвращается в атмосферу, он оставляет после себя пыль, которая служит изоляцией оставшегося льда. Общий объем удаленной воды составляет несколько процентов от ледяных шапок, или достаточно, чтобы покрыть всю поверхность планеты на глубине одного метра воды. Большая часть этой влаги из ледяных шапок образует толстую гладкую мантию из льда и пыли. Эта богатая льдом мантия, которая может достигать 100 метров в толщину средних широтах, сглаживает на более низких широтах, но местами показывает неровную текстуру или узоры, которые выдают присутствие водяного льда под ней.
Карл Саган с моделью посадочного модуля Viking. 
Прототип марсохода ExoMars проходит испытания в пустыне Атакама, 2013. После десантныхтов «Викинг», которые искали текущую микробную жизнь в 1976 году, НАСА проводило на Марсе стратегию «следования за водой». Однако жидкая вода является необходимым, но не достаточным условием для жизни в том виде, в каком мы ее знаем, поскольку обитаемость является функцией множества параметров окружающей среды. Химические, физические, геологические и географические атрибуты формируют окружающую среду на Марсе. Отдельных измерений этих факторов может быть недостаточно, чтобы считать среду обитаемой, но сумма измерений может помочь предсказать места с большим или меньшим потенциалом обитаемости.
Жилые среды необязательно должны быть обитаемыми, и для целей защита планеты, ученые пытаются определить потенциальные места обитания, где безбилетные бактерии с Земли на космических кораблях могут заразить Марс. Если жизнь существует - или существовала - на Марсе, доказательства или биосигнатуры могут быть найдены в недрах, вдали от современных суровых условий на поверхности, таких как перхлораты, ионизирующее излучение, высыхание и замерзание.. Жилые места могут находиться на несколько километров ниже поверхности в гипотетической гидросфере или могут встречаться вблизи недр в контакте с вечной мерзлотой.
Марсоход Curiosity оценивает прошлый и настоящий потенциал обитаемости Марса. Европейско-российская программа ExoMars - это астробиологический проект, посвященный поиску и идентификации биосигнатур на Марсе. Он включает в себя ExoMars Trace Gas Orbiter, который начал картирование атмосферного метана в апреле 2018 года, и марсоход ExoMars 2020 года, который будет бурить и анализировать подземные пробы на глубине 2 метра. Марсоход NASA Mars 2020 будет хранить десятки пробуренных образцов керна для их потенциальной транспортировки в лаборатории Земли в конце 2020-х или 2030-х годах.
Меандр в Скамандер Валлис, как их видел Mars Global Surveyor. Такие изображения предполагали, что когда-то на поверхности Марса текло большое количество воды. Изображения, полученные с первого орбитального аппарата Mariner 9 Mars, запущенного в 1971 году, показали прямое свидетельство наличия воды в виде сухие русла рек, каньоны (включая Valles Marineris, система каньонов протяженностью около 4020 километров (2500 миль)), свидетельства водной эрозии и отложений, погодные фронты, туманы и многое другое. Результаты миссий Mariner 9 легли в основу более поздней программы Викинг. Огромная система каньонов Valles Marineris названа в честь Mariner 9 в честь ее достижений.
Обтекаемые острова в Майя Валлес предполагают, что на Марсе произошли большие наводнения. Обнаружив множество геологических форм, обычно которые используются из большого количества воды, эти два Викинг орбитальные аппараты и два посадочных модуля произвели революцию в наших знаниях о воде на Марсе. Огромные каналы оттока были обнаружены во многих областях. Они показали, что наводнения прорывали плотины, вырезали глубокие долины, размывали борозды в популярные породах и распространялись на тысячи километров. Большие области в южном полушарии содержали разветвленную сеть долин, что свидетельствует о том, что когда-то шел дождь. Многие кратеры выглядят так, как будто ударник упал в грязь. Когда они образовались, лед в почве мог растаять, превратив землю в ил, а затем ил растекся по поверхности. Регионы, называемые «Хаотическая местность», казалось, быстро потеряли большие объемы воды, что привело к образованию каналов ниже по течению. По оценкам, потоки в русле превышают сток реки реки Миссисипи в некоторых десять тысяч раз. Подземный вулканизм мог растопить замерзший лед; затем вода утекла, и земля рухнула, оставив хаотичный ландшафт. Кроме общего химического анализа, проведенный двумя спусками аппаратами, «Викинг» показал, что в прошлом году подверглась воздействию воды, либо погружалась в нее.
Карта, показывающая распределение гематита в Sinus Meridiani. Эти данные были использованы для нацеливания на посадку марсохода Возможность, который обнаружил явные доказательства наличия воды в прошлом. Термоэмиссионный спектрометр (TES) Mars Global Surveyor является прибором. способен определять минеральный состав на поверхности Марса. Минеральный состав дает информацию о наличии или отсутствии воды в древние времена. TES идентифицировал большую (30 000 квадратных километров (12 000 квадратных миль)) площадь в формации Nili Fossae, которая содержит минерал оливин. Считается, что удар древнего астероида, создаваемый бассейн Исидиса, привел к разломам, обнажившим оливин. Открытие оливина является убедительным доказательством того, что части Марса долгое время было сухими. Оливин также был обнаружен во многих других небольших обнажениях в пределах 60 градусов к северу и югу от экватора. Зонд визуализировал несколько каналов, которые обеспечивают устойчивые потоки жидкости в прошлом, два из них обнаружены в Долине Нанеди и в Долине Ниргал.
Внутренний канал (в верхней части изображения) на дне Нанеди. Валлес, что говорит о том, что вода текла довольно долго. Изображение из четырехугольника Lunae Palus.Посадочный модуль Pathfinder зафиксировал изменение суточного температурного цикла. Самым холодным было не долго до восхода солнца, около -78 ° C (-108 ° F; 195 K), и самым теплым после марсианского полудня, около -8 ° C (18 ° F, 265 K). В этом месте самая высокая температура никогда не достигала точки замерзания воды (0 ° C (32 ° F; 273 K)), слишком низкая для чистой жидкой воды на поверхности.
Атмосферное давление, измеренное Pathfinder на Марсе, очень низкое - около 0,6% от земного, и оно не позволяет жидкой воде существовать на поверхности.
Другие наблюдения согласились с вода присутствовала в прошлом. Некоторые из камней на участке Марса Следопыт прислонились друг к другу, как геологи называют их друг. Предполагается, что в прошлом сильные паводковые воды толкали камни, пока они не оказались в стороне от потока. Некоторые камешки были округлой формы, возможно, из-за падения в ручей. Части земли покрыты коркой, возможно, из-за цементирования жидкостью, содержащими минералы. Были признаки облаков и, возможно, тумана.
Сложная дренажная система в кратере Семейкина. Местоположение: четырехугольник Исмениуса Лака Марсианская одиссея 2001 года нашла много доказательств наличия воды на Марсе в виде изображений, а с помощью его нейтронного спектрометра это доказано. земли загружен водяным льдом. У Марса достаточно прямо под поверхностью, чтобы дважды заполнить озеро Мичиган. В обоих полушариях, от 55 ° широты до полюсов, Марс имеет высокую плотность льда прямо под поверхностью; в одном килограмме почвы около 500 граммов водяного льда. Но экватору в почве ближе к от 2% до 10% воды. Ученые считают, что большая часть этой воды также заключена в структуре минералов, таких как глина и сульфаты. Хотя верхняя поверхность содержит несколько процентов химически воды, лед лежит всего на несколько метров глубже, как это было показано в Arabia Terra, четырехугольник Amazonis и Четырехугольник элизиума, поддерживает большое количество водяного льда. Орбитальный аппарат также обнаружил обширные залежи водяного льда у поверхности экваториальных областей. Доказательства экваториальной гидратации являются морфологическими и композиционными и наблюдаются как формации Medusae Fossae, так и в Tharsis Montes. Анализ данных позволяет предположить, что южное полушарие может иметь слоистую структуру, свидетельствующую о слоистых отложениях под ныне исчезнувшей большой водной массой.
Блоки в Араме, указывающие на возможный древний источник воды. Местоположение Четырехугольник Oxia Palus.Инструменты на борту «Марс Одиссея» могут изучать верхний метр почвы. В 2002 году данные используются для расчета, что если бы все поверхности почвы были покрыты ровным слоем воды, это соответствовало бы глобальному слою воды (GLW) 0,5–1,5 км (0,31–0,93 мили).
Тысячи изображений, полученных с орбитального аппарата "Одиссей", также подтверждают идею о том, что когда-то по поверхности Марса текло огромное количество воды. На некоторых изображениях показаны образцы ветвящихся долин; другие слои, которые могли образоваться под озерами; выявлены даже дельты рек и озер . В течение многих лет исследователи подозревали, что ледники существуют под слоем изолирующих пород. Линейное заполнение долины является одним из примеров этих покрытых камнями ледников. Они находятся на этажах некоторых каналов. Их поверхности имеют ребристые и рифленые материалы, отклоняющиеся от препятствий. Линейные отложения на дне могут быть связаны с лопастными обломками обломков, которые, как показано орбитальный радар, содержат большое количество льда.
вечная мерзлота многоугольники, полученные с помощью Phoenix Посадочный модуль Феникс также подтвердил существование большого количества водяного льда в северной части Марса. Это открытие предсказано предыдущими орбитальными данными и теорией и было измерено с помощью орбитальных инструментов Mars Odyssey. 19 июня 2008 года НАСА объявило, что куски яркого материала размером с кубик в траншеи «Додо-Златовласки», вырытой роботизированной рукой, испарились в течение четырех дней, что убедительно доказано о том, что яркие сгустки состояли из воды. лед, который сублимирует после экспонирования. Даже несмотря на то, что CO 2(сухой лед ) также сублимируется в настоящих условиях, это происходит со скоростью, намного большей, чем наблюдаемая. 31 июля 2008 года НАСА объявило, что Феникс также подтвердил наличие водяного льда на месте посадки. Во время начального исследования системы образца масс-спектрометр обнаружил водяной пар, когда температура образца достигла 0 ° C (32 ° F; 273 K). Жидкая вода не может существовать на поверхности Марса с его нынешними низкими атмосферными атмосферным давлением и температурой, за исключением самых низких высот в течение коротких периодов времени.
Присутствие перхлората (ClO 4), сильный окислитель , в марсианской почве. Эта соль может снизить температуру воды. точка замерзания..
Вид снизу посадочного модуля Phoenix показывает водяной лед, обнаженный посадочные ретророзетки. Когда Феникс приземлился, ретророзеты разбрызгали землю и растопили лед на поверхности. транспортное средство. Фотографии показали, что после приземления к стойкам приземления прилипли капли материала. Капли расширились со скоростью, были расплывчатости, затемнялись перед исчезновением (соответствовали разжижению с последующим стеканием) и, казалось, сливались. Эти наблюдения в сочетании с данными термодинамики показали, что капли, вероятно, были каплями жидкого рассола. Другие исследователи предположили, что капли могли быть «кусками инея». В 2015 году было подтверждено, что перхлорат играет роль в формировании повторяющихся наклонных линий на крутых оврагах.
Примерно на расстоянии, которое может видеть камера, место посадки плоское, но имеет многоугольную форму. диаметром 2–3 метра (6 футов 7 дюймов - 9 футов 10 дюймов), ограниченные желобами глубиной 20–50 сантиметров (7,9–19,7 дюйма). Эти формы представляют из-за того, что лед в почве расширяется и сжимается из-за значительных изменений температуры. Микроскоп показал, что почва поверх многоугольников состоит из округлых и плоских частиц, вероятно, из глины. Лед присутствует на несколько дюймов ниже поверхности в середине многоугольников, а по краям лед имеет глубину не менее 8 дюймов (200 мм).
Наблюдалось, что снег выпадает из перистых облаков. Облака сформировались на уровне атмосферы около -65 ° C (-85 ° F; 208 K), поэтому облака должны были состоять из водяного льда, а не из двуокиси углерода (CO 2 или сухой лед), поскольку температура образования льда из двуокиси углерода намного ниже, чем -120 ° C (-184 ° F; 153 K). В результате наблюдений миссии теперь есть подозрения, что водяной лед (снег) мог накапливаться в этом позже в этом году. Самая высокая температура, измеренная во время миссии, которая проходила во время марсианского лета, составляющая -19,6 ° C (-3,3 ° F; 253,6 K), а самая низкая была -97,7 ° C (-143, 9 ° F (175,5 К). Итак, в этой области температура оставалась намного ниже точки замерзания (0 ° C (32 ° F; 273 K)) воды.
Крупный план обнажения горной породы. 
Тонкие слои горных пород, не все параллельны друг другу. 
Гематит сферулы.
Частично внедренные сферулы.Марсоходы для исследования Марса, Spirit и Оппортьюнити нашли доказательство существования воды на Марсе в прошлом. Марсоход «Спирит» приземлился на дне большого озера. Дно озера было покрыто потоками лавы, поэтому изначально трудно было разрушы следы прошлой воды. 5 марта 2004 года НАСА объявило, что Spirit обнаружил намеки на водную историю на Марсе в скале, названной «Хамфри».
Когда Spirit путешествовал задним ходом в декабре 2007 года, таща за собой захваченное колесо, колесо поскребло. от верхнего слоя почвы, обнаружив участок белой земли, богатой кремнеземом. Ученые считают, что это могло произойти одним из двух способов. Первый: горячий источник отложения, образовавшиеся, когда вода растворяла кремнезем в одном месте, а переносила его в другое (например, гейзер ). Второй: кислый пар, поднимающийся через трещины в горных породах, лишил их минеральных компонентов, оставив после себя кремнезем. Марсоход Spirit также обнаружил следы воды в кратере Columbia Hills в Гусеве. В группе пород Хлодвиг мессбауэровский спектрометр (МБ) обнаружил гетит, который образует только в присутствии воды, железо в окисленной форме Fe, карбонат -богатые скалы, что означает, что в некоторых регионах планеты когда-то была вода.
Марсоход Возможность был направлен на участок, на орбите которого было обнаружено большое количество гематита. Гематит часто образует из воды. Марсоход действительно обнаружил слоистые породы и гематит, похожий на мрамор или чернику конкреции. В другом месте на своем пути «Оппортьюнити» исследовал эоловую дюну стратиграфию в Бернс-Клифф в Кратере Эндюранс. Операторы пришли к выводу, что сохранение и закрепление этих обнажений выполнено потоком неглубоких грунтовых вод. За период непрерывной работы «Оппортьюнити» прислала доказательства того, что эта область на Марсе в прошлом пропитана жидкой водой.
Марсоходы MER обнаружения существования древней влажной среды, которая была очень кислой. Фактически, что возможность нашла доказательства серной кислоты, сурового химического вещества для жизни. Но 17 мая 2013 года НАСА объявило, что Opportunity обнаружила глинистые отложения, которые обычно образуются во влажных средах с почти нейтральной кислотностью. Эта находка является дополнительным свидетельством влажной среды, благоприятной для жизни.
Спрингс в кратере Вернал, как это видел ХИРИС. Эти источники могут быть хорошими местами для поиска устройств прошлой жизни. Местоположение: четырехугольник Oxia Palus.Прибор HiRISE с аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter сделал много изображений, которые убедительно свидетельствуют о богатой истории Марса процессов, связанных с водой.. Важнейшим открытием было обнаружение древних горячих источников. Если в них обитает микробная жизнь, они могут содержать биосигнатуры. Исследование опубликовано в январе 2010 года, представило доказательства того, что в районе Валлес Маринерис постоянно выпадают осадки. Типы минералов связаны с водой. Кроме того, высокая плотность мелких разветвляющихся каналов указывает на большое количество осадков.
Камни на Марсе часто встречаются в виде слоев, называемых слоями, во многих разных местах. Слои формируются различными способами, включая вулканы, ветер или воду. Светлые породы на Марсе связаны с гидратированными минералами, такими как сульфаты и глина.
Слои на западном склоне кратера Азимова. Местоположение: четырехугольник Ноаха.Орбитальный аппарат помог ученым определить, что большая часть поверхности Марса покрыта толстой гладкой мантией, которая, как считается, представляет собой смесь льда и пыли.
Ледяная мантия под мелководьем, как полагают, является результатом частых климатических изменений. Изменения орбиты и наклона Марса имеют значительные изменения в распределении водяного льда от полярных регионов до широт, эквивалентных Техасу. В климатические периоды водяной пар покидает полярный лед и попадает в атмосферу. Вода возвращается на землю в более низких широтах в виде отложений изморози или снега, обильно смешанных с пылью. Атмосфера Марса содержит много мелких частиц пыли. Водяной пар конденсируется на частицах, затем они падают на землю за счет дополнительного веса водяного покрытия. Когда лед в верхней части покровного слоя возвращается в атмосферу, он оставляет пыль, которая изолирует оставшийся лед.
В 2008 году исследования с помощью мелководного радара на Марсианском разведывательном орбитальном аппарате предоставили убедительные доказательства того, что передники лопастных обломков (LDA) в Hellas Planitia и в средних северных широтах - это ледники, покрытые тонким слоем скал. Его радар также обнаружил сильное отражение от вершины и основания LDA, что означает, что чистый водяной лед составлял основную часть формации. Открытие водяного льда в LDA демонстрирует, что вода находится даже на более низких широтах.
Исследование, опубликованное в сентябре 2009 года, продемонстрировало, что некоторые новые кратеры на Марсе показывают обнаженный чистый водяной лед. Через некоторое время лед исчезает, испаряясь в атмосферу. Лед всего в несколько футов глубиной. Наличие льда было подтверждено компактным спектрометром визуализации (CRISM) на борту марсианского разведывательного орбитального аппарата.
В дополнительных отчетах, опубликованных в 2019 году, оценивалось количество водяного льда на северном полюсе. В одном отчете использовались данные зондов SHARAD (эхолот SHAllow RADar) от MRO. SHARAD может сканировать на глубине до 2 километров (1,2 мили) под поверхностью с интервалом в 15 метров (49 футов). Анализ прошлых прогонов SHARAD показал наличие пластов водяного льда и песка ниже Planum Boreum, причем от 60% до 88% объема составлял водяной лед. Это подтверждает теорию долгосрочной глобальной погоды Марса, состоящей из циклов глобального потепления и похолодания; во время периодов похолодания вода собиралась на полюсах, образуя слои льда, а затем, когда произошло глобальное потепление, не оттаявший водяной лед был покрыт пылью и грязью от частых пыльных бурь на Марсе. Общий объем льда, определенный этим исследованием, показал, что было приблизительно 2,2 × 10 кубических километров (5,3 × 10 кубических миль), или достаточно воды, если она растаяла, чтобы полностью покрыть поверхность Марса слоем воды толщиной 1,5 метра (4,9 фута).. Работа была подтверждена отдельным исследованием, в котором использовались записанные гравиметрические данные для оценки плотности Planum Boreum, что показало, что в среднем он содержал до 55% по объему водяного льда.
Многие детали, которые выглядят как пинго на Земле были обнаружены в Утопии Планиция (~ 35-50 ° N; ~ 80-115 ° E) путем изучения фотографий с HiRISE. Пинго содержат ядро льда.
"Hottah "обнажение горной породы - древнее русло, обнаруженное командой марсохода Curiosity (14 сентября 2012 г.) (крупный план ) (3-D версия ).
обнажение горных пород на Марсе - по сравнению с земным речным конгломератом - предполагая вода «бурно» течет ручьем. В самом начале своей текущей миссии марсоход NASA Curiosity обнаружил однозначные речные отложения на Марсе. Свойства гальки в этих обнажениях свидетельствуют о том, что в прошлом было интенсивное течение по руслу реки, с течением между щиколотками и глубиной до пояса. Эти породы были обнаружены у подножия системы аллювиальных конусов , спускающихся со стены кратера, которая были ранее идентифицированы с орбиты.
В октябре 2012 года компания Curiosity провела первый рентгеноструктурный анализ марсианской почвы. Результаты показали наличие нескольких минералов, в то м числе скверны dspar, пироксены и оливин и предположили, что марсианская почва в образце была похожа на выветрившиеся базальтовые почвы гавайских вулканов. Используемая выборка состоит из пыли, распространенной от глобальных пыльных бурь, и местного мелкого песка. На данный момент материалы, проанализированные Curiosity, соответствуют первоначальным представлениям об отложениях в кратере Гейла, отражающем переход во времени от влажной среды к сухой.
В декабре 2012 года НАСА сообщило, что Curiosity выполнила свой первый обширный анализ почвы, выявив присутствие молекул воды, серы и хлора в марсианской почве. А в марте 2013 года НАСА сообщило о доказательствах гидратации минералов, вероятно, гидратированного сульфата кальция, в нескольких образцах горных пород, включая сломанные фрагменты «Тинтина». порода и порода «Sutton Inlier», а также в жилах и конкреции в других породах, таких как порода «Knorr» и Скала Вернике. Анализ с использованием прибора DAN марсохода предоставил доказательства наличия подземной воды, составляющей до 4% содержания воды, на глубине до 60 см (2,0 фута) при движении марсохода от Брэдбери. Посадка в районе залива Йеллоунайф на территории Гленелг.
26 сентября 2013 года ученые НАСА сообщили, что марсоход Марс Curiosity обнаружил большое количество химически- связанная вода (от 1,5 до 3 массовых процентов) в образцах почвы в районе Рокнест в Aeolis Palus в кратере Гейла. Кроме того, НАСА сообщило, что марсоход обнаружил два основных типа почвы: мелкозернистый основной тип и местный крупнозернистый кислый тип. Базовый тип, как и другие марсианские почвы и марсианская пыль, был связан с гидратацией аморфных фаз почвы. Кроме того, перхлораты, присутствие которых может затруднить обнаружение связанных с жизнью органических молекул, были обнаружены на месте посадки марсохода Curiosity (и ранее в более полярном месте Посадочный модуль Phoenix ), что предполагает «глобальное распространение этих солей». НАСА также сообщило, что камень Джейка М, камень, обнаруженный Curiosity на пути к Гленелг, был мугеаритом и очень похож на земные породы мугиарита.
9 декабря 2013 года НАСА сообщило, что на Марсе когда-то было большое пресноводное озеро внутри кратера Гейла, которое могло быть благоприятной средой для микробной жизни.
16 декабря 2014 года НАСА сообщило об обнаружении необычного увеличения, а затем уменьшения количества метана в атмосфере планеты Марс ; кроме того, органические химические вещества были обнаружены в порошке, пробуренном из породы марсоходом Curiosity. Кроме того, на основе исследований соотношения дейтерия к водороду было установлено, что большая часть воды в кратере Гейла на Марсе была потеряна в древние времена, до озера русло в кратере образовалось; впоследствии большое количество воды продолжало теряться.
13 апреля 2015 года Nature опубликовал анализ данных о влажности и температуре грунта, собранных Curiosity, который показал доказательства того, что пленки жидкого рассола вода формируется в верхних 5 см недр Марса ночью. Активность воды и температура остаются ниже требований для воспроизводства и метаболизма известных наземных микроорганизмов.
8 октября 2015 года НАСА подтвердило, что озера и ручьи существуют в кратере Гейла 3,3 - 3,8 миллиарда лет назад доставка отложений для создания нижних слоев горы Шарп.
4 ноября 2018 года геологи представили доказательства, основанные на исследованиях кратера Гейла, проведенных марсоход Curiosity, что было много воды на раннем Марсе.
Орбитальный аппарат Mars Express, запущенный Европейское космическое агентство составило карту поверхности Марса и с помощью радарного оборудования отыскало доказательства наличия подземных вод. Между 2012 и 2015 годами орбитальный аппарат просканировал область под ледяными шапками на Planum Australe. К 2018 году ученые определили, что показания указывают на подповерхностное озеро с водой шириной около 20 километров (12 миль). Вершина озера находится на глубине 1,5 км (0,93 мили) от поверхности планеты; Насколько глубже простирается жидкая вода, остается неизвестным.
Интерактивная карта изображений глобальной топографии Марса. Наведите указатель мыши на изображение, чтобы увидеть названия более 60 известных географических объектов, и щелкните, чтобы связать их. Цвет базовой карты указывает относительные возвышения на основе данных с лазерного альтиметра орбитального устройства Mars, установленного НАСА Mars Global Surveyor. Белый и коричневый цвета указывают на самые высокие высоты (от +12 до +8 км); затем идут розовые и красные (от +8 до +3 км); желтый - 0 км; зеленый и синий - более низкие высоты (до −8 км). Оси : широта и долгота ; Отмечены полярные регионы. (См. Также: карта Марсохода и карта памяти Марса ) (вид • обсудить ).
 | На Викискладе есть материалы, связанные с водой на Марсе. |
