Два орбитальных аппарата получили противоречивые данные о возможном наличии жидкой воды под южной полярной шапкой Марса. Радар MARSIS на зонде Mars Express зафиксировал аномально сильные радиосигналы с участка шириной 19 километров. Эти сигналы соответствуют характеристикам подледниковых водоемов, что противоречит представлениям о современном климате Марса как слишком холодном для существования жидкой воды.
Для проверки этих данных ученые использовали радар SHARAD на аппарате Mars Reconnaissance Orbiter. Этот радар работает на более высоких частотах и обладает лучшим разрешением, но имеет ограниченную глубину зондирования. Инженеры разработали новый метод наблюдений, который заключался в повороте космического аппарата на 120 градусов вокруг оси полета. Такой маневр увеличил глубину и интенсивность сигнала по сравнению с предыдущим пределом в 28 градусов.
В исследовании, которое опубликовали в журнале Geophysical Research Letters, группа Гарета Моргана проанализировала 91 пролет над аномальной зоной. Результаты показали только слабые сигналы от основания ледника, которые значительно уступают по мощности данным MARSIS. Эти слабые отражения скорее указывают на ровную твердую поверхность под ледником, а не на наличие жидкой воды.
Ученые рассматривают альтернативные объяснения аномальных радиосигналов. Слои сухого льда и водяного льда могут создавать сильное отражение без участия жидкой воды. Смеси соленого льда и глинистых минералов также способны усиливать радиосигнал. Для существования жидкой воды в условиях марсианского холода потребовались бы рассолы с высокой концентрацией солей или локальные источники геотермального тепла.
Радар MARSIS на борту Mars Express принадлежит Европейскому космическому агентству и работает с 2003 года. Он специализируется на изучении подповерхностных слоев Марса до глубины несколько километров. Радар SHARAD на аппарате NASA имеет более высокое разрешение по вертикали, но ограниченную проникающую способность в ледниковых толщах.
Различие в результатах двух радаров может объясняться их техническими характеристиками. MARSIS использует более низкие частоты, которые лучше проникают через лед, но дают менее детальное изображение. SHARAD работает на высоких частотах, которые обеспечивают высокое разрешение, но сильно поглощаются ледниковыми массами.
