Лёд на северном полюсе Марса оказался в 8 раз чище, чем считали учёные

Лёд северной полярной области Марса содержит намного меньше пыли, чем предполагалось раньше.

Группа исследователей из Вашингтонского университета повторно проанализировала данные и выяснила, что верхний слой полярного льда Красной планеты состоит из пыли примерно на 3%. Прежние оценки давали около 25%.

В конце сентября университет выпустил официальное заявление о работе. Причиной ошибки в ранних расчётах авторы называют методику, которую изначально разработали для изучения лунного реголита, а не льда.

Адитья Кхуллер, планетолог Вашингтонского университета и соавтор исследования говорит:

Мы знаем, что в окрестностях северного полюса Марса есть водяной лёд, но о том, насколько этот лёд запылён, существовали серьёзные разногласия.

Интерес к марсианскому льду резко вырос после миссии NASA Phoenix. В 2008 году посадочный аппарат опустился в арктической зоне планеты и впервые взял пробы подповерхностного льда, что стало важным событием для астробиологии. Эти и последующие наблюдения показали, что лёд на Марсе скрыт под слоем пыли, однако её реальное количество оставалось предметом споров.

Новая работа продолжает предыдущее исследование той же команды, опубликованное в 2025 году. Тогда учёные проверили, насколько хорошо три распространённые модели, которые применяются для анализа марсианского льда, описывают лёд Антарктиды. Это модели переноса излучения, которые определяют радиус ледяных зёрен по альбедо, то есть по доле солнечного света, отражённой поверхностью.

По словам Кхуллера, изначально такие модели создавались для изучения лунного грунта. Когда выяснилось, что на земном льду они работают ненадежно, у исследователей возник вопрос, насколько точны их результаты для Марса. Чтобы проверить это, команда взяла альтернативный метод изучения снега и льда, адаптировала его под известные условия Марса и применила к шести участкам у северного полюса.

Проверка подтвердила, что стандартные модели завышали содержание примесей в марсианском льду. Исследователи описывают северную полярную шапку как "мороженое-сэндвич", в котором слои более пыльного льда чередуются со слоями старого и чистого льда. Состав этих слоёв меняется вместе со сменой сезонов.

Механизм выглядит так – зимой формируется более тёмный и запылённый лёд, чему способствуют пылевые бури, регулярно охватывающие Марс. Однако такой лёд быстрее сублимирует, то есть переходит из твёрдого состояния сразу в газообразное, особенно летом, и в итоге на поверхности остаётся более старый и чистый лёд.

Авторы признают, что точно установить, как именно пыль попадает в полярный лёд, сложно. При этом лучшие из имеющихся оценок указывают на меньшую долю пыли, чем ожидалось. Кроме того, присутствие старого чистого льда под поверхностью может говорить о том, что в прошлом атмосферное давление на Марсе менялось и это ослабляло влияние пылевых бурь.

Лёд в целом представляет для науки особую ценность. Помимо прочего, он служит:

• природной лабораторией для изучения физики в экстремальных условиях

• одним из ключевых признаков, на которые ориентируются астрономы в поиске внеземной жизни

• архивом климата, ведь ледяные керны хранят сведения о составе атмосферы за миллионы лет

По словам команды, исследования марсианского льда помогают понять его формирование, эволюцию и устойчивость, а также дают представление о климатической истории планеты в целом. Они же позволяют разобраться, почему Земля и Марс при совершенно разных атмосферах демонстрируют схожие погодные и геологические закономерности.

Вопрос о возможной жизни на Марсе также остаётся в поле зрения Кхуллера. В другой работе он вместе с коллегами изучал, способны ли тёмные слои льда удерживать солнечное тепло и формировать карманы талой воды. На Земле в подобных условиях развиваются богатые микробные сообщества.