Марсоход «Чжужун», который, вероятно уже не сможет продолжить работу из-за накопившейся на нём пыли, успел обнаружить следы сравнительно недавнего присутствия жидкой воды на низких марсианских широтах. Это свидетельствует о том, что эти территории потенциально могут быть обитаемыми. Более того, это противоречит прежним предположениям о том, что вода на Марсе может существовать только в твёрдом или газообразном состояниях.

Источник изображения: Chinese National Space Administration

Открытие было сделано благодаря анализу морфологических особенностей и состава минералов в марсианских дюнах на месте работы ровера. Свидетельства присутствия жидкой воды подтвердил анализ данных с ровера, получивших оценку в Институте геологии и геофизики (IGG) Китайской академии наук (CAS). В исследовании приняли участие и другие подразделения академии. Результаты уже опубликовали в журнале Science Advances.

Результаты прежних исследований свидетельствуют о присутствии огромного количества воды на Марсе в древности, но по мере того, как планета теряла свою атмосферу, климат менялся. В итоге очень низкое давление и другие факторы привели к тому, что сегодня воде в жидком состоянии чрезвычайно трудно сохраниться на Марсе. Среди учёных широко распространено мнение, что вода может существовать на планете только в твёрдом и газообразном состояниях.

Тем не менее капли на роботизированной руке аппарата Phoenix в своё время показали, что солёная вода может появляться марсианским летом на высоких широтах, а симуляции показали, что климатические условия для возникновения жидкой воды могут временно возникать в определённых зонах Марса, хотя до последнего времени отсутствовали наглядные свидетельства существования жидкой воды в нижних широтах.

(a) Топографическая контурная карта окрестностей, где находится след воды. (b) Фотография MSCam с высоты птичьего полета, на которой виден след в виде полосы и след на грунте от скопления воды.

Информацию дополняют открытия, сделанные «Чжужуном». В составе миссии по исследованию Марса он совершил посадку на поверхности планеты 15 мая 2021 года — на равнине Утопия. С помощью камер и датчиков марсохода изучались различные свойства и состав дюн в зоне посадки. По характеру корочек, трещин, грануляции, многоугольных гребней и полосообразных следов, а также анализу спектральных данных выяснилось, что поверхностный слой дюн богат гидратированными сульфатами, гидратированным кремнезёмом, минералами на основе оксида трёхвалентного железа и, возможно, хлоридами.

По словам учёных, подобные характеристики поверхности дюн связаны с присутствием жидкой солёной воды, появлявшейся вследствие таяния инея или снега, выпадавшего на содержавшие соль поверхности дюн. В частности, благодаря соли дюн вода сохраняла жидкое состояние при низких температурах, а после её высыхания формировались корочки из частиц/минералов, позже трескавшиеся. Вода оставляла и другие следы на поверхности дюн.

(c) Трещины и гребни. (d) Следы в виде полос. (e) 3D-изображение NaTeCam впадины между двумя дюнами. (f) Поперечное сечение дюны вдоль профиля белой пунктирной линии на (e)

Возраст дюн оценивается в 0,4–1,4 млн лет, учёные предполагают, что перенос водяного пара от полярного ледяного щита в своё время привёл к появлению следов жидкой воды на дюнах. Китайские открытия свидетельствуют о существовании жидкой воды в марсианских нижних широтах, где значительно теплее, чем в верхних. По мнению китайских учёных, эти открытия чрезвычайно важны для изучения эволюции марсианского климата, поиска среды, пригодной для жизни и получения ключевых подсказок для дальнейшего поиска жизни.

Как известно, и это подтверждено снимками с орбиты, китайский марсоход «Чжужун» (Zhurong) вовремя не вышел из спящего режима. Пробудить марсоход планировали в день весеннего равноденствия на Красной планете. Помешать этому могло либо сильное охлаждение батарей, либо недостаточная выработка энергии солнечными панелями аппарата. Поскольку в апреле на Марсе в зоне посадки марсохода начинается лето, остаётся шанс, что он оттает и продолжит работу.

Источник изображения: CNSA

О некоторой вероятности оживить марсоход сообщил один из соавторов работ по исследованию Марса приборами «Чжужуна» — И Сюй (Yi Xu), доцент Института космических наук Университета науки и технологий Макао. Он дал интервью ресурсу VICE World News. По его словам, для этого батареи марсохода должны быть теплее -15 °C, а выработка электроэнергии солнечными панелями не должна опускаться ниже 140 Вт.

В летнее время на Марсе температура воздуха может подниматься до 20 °C в районе экватора. В районе посадки марсохода «Чжужун» на равнине Утопия климат не такой мягкий и это низменность, где будет холоднее по определению. Поэтому достаточный для запуска батарей и бортового оборудования прогрев марсохода может произойти не в апреле, а в мае или позже. В зоне его посадки лето длится до шести месяцев и времени для выхода из спячки более чем достаточно, если бортовое оборудование в целом осталось в исправности.

Марсоход — это синяя точка на планете. Она неподвижна как минимум с сентября 2022 года. Источник изображения: NASA

Марсоход «Чжужун» прибыл на Марс в мае 2021 года. Он без проблем выполнил заложенную в него научную программу, рассчитанную на три земных месяца. После этого он работал ещё девять месяцев сверхурочно, а в мае 2022 году перешёл в спящий режим, чтобы пережить марсианскую зиму. Увы, в декабре 2022 года он не вышел из спящего режима. Возможно, это произойдёт благодаря естественным причинам через месяц или два. Официальных комментариев от космических организаций Китая по этому поводу нет.

Состояние китайского марсохода «Чжужун» вызвало интерес исследователей NASA и мировых СМИ. Питающийся от солнечной энергии ровер переведён в спящий режим в мае 2022 года из-за пылевой бури и холода. Судя по серии снимков, сделанных орбитальным модулем NASA — Mars Reconnaissance Orbiter, марсоход не двигался как минимум с начала сентября прошлого года.

Источник изображения: CNSA

Команда учёных из Университета Аризоны поделилась снимками «Чжужуна» во вторник. На снимках ровер выглядит голубоватой точкой на красно-коричневой марсианской поверхности и эта точка, похоже, остаётся на месте.

Ситуацию можно косвенно оценить, учитывая расположение марсохода относительно элементов рельефа на снимках. Первое изображение датируется 11 марта 2022 года, второе — 8 сентября 2022 года, а последнее сделано совсем недавно, 7 февраля 2023 года. Как минимум на последних двух снимках ровер не менял положения, что косвенно свидетельствует о неблагоприятных перспективах дальнейшей реализации китайского проекта.

Источник изображения: CNSA

Китайское национальное космическое управление (CNSA) традиционно сохраняет в секрете большую часть работ, поэтому официальные анонсы, посвящённые миссии, случаются довольно редко. При этом CNSA давно не делало новых объявлений о состоянии марсохода. Ровер «Чжужун» прибыл на Марс в мае 2021 года в рамках миссии «Тяньвэнь-1», использовавшей орбитальный и посадочный модули. Китай стал второй страной после США, успешно организовавший работу марсохода на Красной планете.

Местные условия довольно суровы для роботов-исследователей, особенно тех, что полагаются на солнечную энергию. Например, принадлежащие NASA посадочный модуль InSight и марсоход Opportunity оба прекратили работу после того, как местная пыль покрыла их солнечные панели. Не исключено, что то же самое ожидало и «Чжужун». Так или иначе, речь не идёт о провале. Марсоход уже выполнил цели основной миссии и проработал значительно дольше трёх месяцев — такой срок рассчитывался изначально.

Стало известно, что китайский марсоход «Чжужун» (Zhurong) был переведён 18 мая в спящий режим из-за сильной пылевой бури и наступления зимних холодов в районе нахождения ровера на равнине Утопия. Согласно имеющимся данным, в таком состоянии он будет оставаться до середины декабря этого года.

Источник изображения: Xinhua

Китайские учёные были вынуждены перевести «Чжужун» в спящий режим после того, как в месте его нахождения разыгралась сильная пылевая буря, которая существенно осложняет сбор энергии солнечными панелями. Кроме того, в этот период времени в районе равнины Утопия температура окружающего пространства изменяется от -20 C° днём до -100 C° ночью.

Справляться с суровыми условиями пребывания на поверхности Красной планеты «Чжужуну» помогают особенности конструкции. Например, он способен подстраивать угол наклона солнечных панелей таким образом, чтобы собирать максимально возможное количество энергии. При этом сами панели имеют специальное пылезащитное покрытие.

Источник изображения: CNSA / PEC

Орбитальный аппарат «Тяньвэнь-1» (Tianwen 1), который использовался для доставки «Чжужуна» на Марс, также зафиксировал с помощью одной из своих камер песчаную бурю в районе нахождения ровера. Вероятно, станция «Тяньвэнь-1» будет использоваться в дальнейшем для наблюдения за погодными условиями в месте нахождения марсохода.

Появляется всё больше доказательств того, что вода в жидком состоянии присутствовала на поверхности Марса, ныне холодного и сухого, значительно дольше, чем считали учёные. Предыдущие исследования дали понять, что в изобилии вода присутствовала на Марсе около 3 млрд лет назад. Теперь же в руки учёных попали данные, позволяющие утверждать, что обнаружить воду на поверхности Красной планеты можно было ещё 700 млн лет назад.

Источник изображения: Китайское национальное космическое управление (CNSA)

К такому выводу исследователи пришли после изучения данных, полученных от китайского марсохода «Чжужун», который является частью программы «Тяньвэнь-1» и находится на Марсе около года. Речь идёт о данных, которые были собраны китайским аппаратом в течение первых 92 марсианских дней или солов в районе посадки на равнине Утопия.

В исследовании приняли участие сотрудники Национального центра космической науки (NSSC) при Китайской академии наук (CAS), занимавшиеся анализом данных, полученных от лазерного спектрометра MarSCoDe, коротковолнового инфракрасного спектрометра и телескопической камеры, которые размещены в конструкции марсохода «Чжужун». Эти приборы обнаружили минералы, свидетельствующие о присутствии значительного количества жидкой воды в этой области примерно 700 млн лет назад, т.е. намного позже начала амазонского периода в истории планеты.

Важнейшим открытием является то, что марсоход сумел обнаружить гидратированные минералы. Это указывает на то, что вода в этой местности присутствовала значительно дольше, чем считали учёные. В дальнейшем исследователи рассчитывают установить с помощью китайского марсохода, насколько распространены такие минералы и часто ли они встречаются в породе в области нахождения «Чжужуна». Китайский аппарат находится на поверхности Красной планеты более 350 марсианских дней, за которые он успел преодолеть около 2 км, попутно исследуя встречающиеся объекты.