На Марсе найден регион, где может быть жизнь

В последующие годы проводились систематические наблюдения, которые показали, что содержание этого газа в атмосфере сильно зависит от сезона: он появляется в основном весной и летом в южном полушарии. Это сезон перигелия — в это время Марс в своём движении по орбите подходит на ближайшее расстояние к Солнцу. По этой причине лето в южном полушарии более тёплое, чем лето в северном. Хлороводород «любит» тепло, в холодное время года его молекулы быстро «поглощаются» кристаллами водяного льда и таким образом исчезают из данных наблюдений. Первоначально ученые предполагали, что источники хлороводорода — хлорсодержащие аэрозоли.

Однако оказалось, что выявленные «закономерности» в появлении газа в атмосфере систематически нарушаются — над определённым районом северного полушария хлороводород наблюдается в противоположенный сезон, во время холодного афелия. По данным ACS, максимальное содержание HCl в этой области достигает 1.5 ppbv, при этом большая его часть находится в нижних слоях атмосферы.

В этом районе как раз находится один из щитовых вулканов Марса - гора Альба. И в целом в этом регионе много признаков давней вулканической активности, которая разворачивалась от трёх миллиардов до десятков миллионов лет назад.
«Это показалось очень необычным, — говорит Александр Трохимовский, научный сотрудник отдела физики планет ИКИ РАН и первый автор статьи об открытии в журнале Science Advances. — Как если бы на Марсе продолжал действовать какой-то постоянный источник хлороводорода. Мы обсудили это с коллегами, которые занимаются геологией Марса, и решили попробовать это проверить».

Конечно, речь не шла о действующем вулкане с извержениями и лавой. Источником газа могли быть небольшие разломы над магматическими резервуарами, через которые мог понемногу «сочиться» хлороводород.

И действительно, на фотографиях этого района, полученных с помощью камер CaSSIS, также установленных на аппарате TGO, были обнаружены относительно новые узкие расщелины, которые выделялись своим цветом. В длину они достигают несколько сотен метров, в ширину — десятков сантиметров.

Изменения цвета также может свидетельствовать о том, что из таких расщелин выходят вулканические газы, которые взаимодействуют с веществом грунта и меняют его окраску. Похожие образования есть и на Земле — фумаролы, или трещины на склонах кратеров, через которые выходят вулканические газы. Подобные трещины на снимках Марса видели и раньше, но впервые удалось зарегистрировать изменение газового состава атмосферы в том же районе.

Впрочем, прежде чем заявлять об открытии, исследователи изучили и другие возможные механизмы появления хлороводорода: например, химические реакции с аэрозолями в атмосфере или взаимодействие атмосферы с поверхностью, в составе которой есть перхлораты. Но моделирование с использованием данных о составе атмосферы, химических реакциях и её глобальной циркуляции на планете, не помогло объяснить, почему хлороводород так «любит» исключительно район горы Альба.

Скорее всего, полагают ученые, хлороводород попадает в атмосферу не напрямую из магмы, а через «буферную зону» — слой вечной мерзлоты. Пока в северном полушарии Марса зима и холодно, лёд в грунте надёжно «запирает» молекулы хлороводорода. С началом весны теплеет, лёд начинает сублимировать и выпускает HCl в атмосферу. Кроме того, в самой атмосфере в это время относительно мало ледяных аэрозолей, поэтому молекулы хлороводорода имеют шанс прожить дольше и быть замеченными с орбиты. Если при этом в грунте есть постоянно действующий источник HCl, то это хорошо объясняет сезонность наблюдений и их привязку к определённой местности.
«Таким образом, пока лучше всего объяснить наблюдения ACS можно только с помощью локального магматического источника под поверхностью, — подводит итог Александр Трохимовский. — Кажется, что нам удалось впервые найти очень серьёзное доказательство активной магматической активности на Марсе не в прошлом, а прямо сейчас».

Это означает, что в недрах Красной планеты сохраняются очаги тепла. Поднимающаяся сквозь кору лава, встречая и нагревая грунтовые воды, создает зоны, защищённые от суровых внешних условий. Именно в таких активных гидротермальных системах содержатся необходимые запасы энергии и неплохие условия для существования микроорганизмов. Это делает подобные тёплые подземные оазисы главным и наиболее перспективным направлением для поисков марсианской жизни.