Марсианская эпопея конца уходящего столетия полна столь противоречивых событий, что, наверное, оставит о себе славу эпохи бурного декаданса в космической науке. Неспециалисту может показаться странным, с каким упорством научное сообщество отстаивало идею исследования Марса перед правительствами, общественностью и промышленными гигантами крупнейших держав мира, и с каким оптимизмом переносило одну за одной следовавшие неудачи. Из шести автоматических межпланетных зондов, запущенных к Марсу в течение 90-х годов, лишь два выполнили поставленные задачи: посадочный Pathfinder ("Первопроходец") и орбитальный Mars Global Surveyor ("Марсианский глобальный патруль"), хотя и у них не все прошло гладко. Благодаря высокому профессионализму своей команды, "Патруль" был буквально вытянут "за уши" (точнее за солнечные панели) на рабочую картирующую орбиту и успешно работает по сей день. Результат терабайты телевизионных картинок, детальная лазерная локация поверхности Марса прибором МОЛА и миллионы инфракрасных спектров, полученных спектрометром теплового излучения ТЭС. Все это во многом изменило наши представления о планете и обещает много интересного в будущем, при более тщательном анализе. Пока же компакт-диски с данными продолжают загромождать книжные полки в кабинетах большинства ученых"марсиан", и самое время использовать этот короткий тайм-аут и попытаться сформулировать, что нового мы узнали и от каких привычных представлений придется отказаться. Остановимся на самой, наверное, интригующей проблеме марсианской климатологии проблеме воды.

Есть ли жизнь на Марсе, нет ли - науке по-прежнему неизвестно. Зато хорошо известно, что на Марсе нет важнейшего условия для существования жизни в известных нам развитых формах - на поверхности планеты нет жидкой воды. Причина этого - давление марсианского воздуха, на 95% состоящего из углекислого газа, которое составляет в среднем всего 0.006 земной атмосферы, т.е. несколько меньше тройной точки воды. Это означает, что при современных условиях не Марсе не могут существовать открытые водоемы, и вода на планете содержится либо в толще грунта в виде вечной мерзлоты, либо в виде открытых льдов и снега и, наконец, в очень небольшом количестве - в газообразном виде в атмосфере. Водоем, если бы он существовал, неминуемо бы замерз, медленно испаряясь под воздействием солнечного излучения. Таких замерзших водоемов на Марсе нет, единственный известный резервуар водяного льда - это северная полярная шапка (южная состоит в основном из замерзшей углекислоты, почему - об этом немного позже).

Так выглядит Северная полярная шапка в компьютерной реконструкции по данным лазерного локатора МОЛА. Вертикальный масштаб увеличен в ~100 раз. Из ресурса M. C. Malin, K. S. Edgett, M. H. Carr, G. E. Danielson, M. E. Davies, W. K. Hartmann, A. P. Ingersoll, P. B. James, H. Masursky, A. S. McEwen, L. A. Soderblom, P. Thomas, J. Veverka, M. A. Caplinger, M. A. Ravine, T. A. Soulanille, and J. L. Warren, NASA's Planetary Photojournal.

По последним оценкам, емкость северной полярной шапки составляет приблизительно 1.2 млн. км³ льда при средней толщине 1.03 км. Это около половины ледяного купола Гренландии, или 4% от запасов воды в антарктическом леднике. Атмосферные запасы воды и вовсе ничтожны. В такой холодной атмосфере, как марсианская, где днем температура редко доходит до 300K, а ночью опускается ниже 170K, удержать сколько-нибудь заметное количество водяного пара невозможно. Если все содержащиеся в столбе воздуха пары воды осадить, получится микроскопическая пленка толщиной всего несколько десятков микрон. Еще один-два микрона осажденной воды содержится в облаках. Казалось бы, всякие разговоры о гидрологии при таком положении вещей теряют смысл. Но это очень поверхностный, утилитарный вгляд. На самом деле "круговорот воды", хотя и совсем не такой, о котором нам рассказывали в школе, вполне возможен и с такой слабой атмосферой, как марсианская. И интерес к нему не случаен. Несмотря на всю свою экзотику, Марс - это самая близкая к Земле по основным климатическим параметрам планета Солнечной системы. Именно здесь, на этом природном полигоне, в условиях, максимально приближенных к боевым, отрабатывалась климатическая система, подобная той, что дала кров всему живому на Земле. Разобраться в деталях марсианского климата - значит глубже понять наш собственный, еще на шаг продвинуться в попытке определить необходимые и, гипотетически, достаточные условия развития биосферы, что является, наверное, единственно возможной на сегодня постановкой проблемы происхождения жизни.

Вопрос о том, куда делась марсианская вода, задавался еще в докосмическую эпоху, когда на основе наземных инфракрасных наблюдений В.И.Морозом была оценена мощность водозапасов северной полярной шапки. Действительно, если Марс формировался в условиях, близких к другим планетам земной группы, из единого газопылевого диска, то и количество летучих, в том числе и воды, на них должно быть сходным. Более того, Марс, как планета, пограничная с зоной гигантов, должен был бы быть даже несколько обогащен летучими по сравнению с Землей, зона формирования которой была теплее марсианской. Те же соображения приводят к выводу, что и та часть гидросферы, которая была привнесена при ударах кометных тел на стадии интенсивной бомбардировки, для Марса должна быть по крайне мере не менее массивна, чем для Земли. Известные механизмы потерь летучих, такие как взрывной парниковый эффект, по всей вероятности приведший к практически полной потере воды Венерой, требуют больших потоков солнечного излучения и на Марсе не реализуются. Где же тогда марсианские океаны?