Поверхня Марса зберігає сліди процесів, які відбувалися мільярди років тому. Тонка атмосфера, екстремальні перепади температур та залишки давніх водних систем роблять її одним з найцікавіших об’єктів для вивчення в Сонячній системі. Два активні ровери NASA — Персеверанс і К’юріосіті — продовжують систематичну роботу на різних ділянках планети, збираючи дані про геологію, клімат минулого та можливі умови для життя.
Персеверанс приземлився в кратері Жезеро у лютому 2021 року. Станом на червень 2026 року він подолав понад 42 кілометри та зібрав 27 кернiв порід для майбутнього аналізу. К’юріосіті працює в кратері Гейл з 2012 року, піднімаючись схилами гори Шарп і вивчаючи шари осадових порід. Їхні інструменти фіксують мінерали, органічні сполуки та структури, які вказують на тривалі періоди присутності рідкої води.
Історія дослідження поверхні Марса
Перші успішні посадки на Марс здійснили апарати Viking-1 та Viking-2 у 1976 році. Вони передали перші панорами поверхні та провели аналіз ґрунту, не виявивши ознак життя. У 1997 році місія Pathfinder доставила перший марсохід Sojourner, який працював лише 83 дні, але довів можливість мобільного дослідження.
У 2004 році на планету прибули близнюки Spirit та Opportunity. Spirit пропрацював понад шість років у кратері Гусєв, а Opportunity встановив рекорд — понад 45 кілометрів за майже 14 років у регіоні Меридіані Планум. Саме Opportunity знайшов гематитові сферули («чорниці»), які утворилися у водному середовищі.
З 2012 року в кратері Гейл працює К’юріосіті. Ровер піднявся на сотні метрів схилами гори Шарп, виявив органічні молекули та підтвердив існування древнього озерного середовища. У 2021 році до нього приєднався Персеверанс у кратері Жезеро — місці з найкраще збереженими слідами річкової дельти.
Геологічні особливості поверхні
Поверхня Марса складається переважно з реголіту — дрібнозернистого матеріалу з високим вмістом оксидів заліза, що надає планеті характерного червоного кольору. Глобальні пилові бурі періодично накривають великі території, осідаючи шаром пилу на обладнанні роверів.
Найвища гора Сонячної системи — Олімп — сягає висоти близько 22 кілометрів і має діаметр понад 600 кілометрів. Система каньйонів Валлес Марінеріс простягається майже на 4000 кілометрів і сягає глибини до 7 кілометрів у деяких місцях. Орбітальні дані показали ділянки з підвищеним вмістом водневого еквівалента, що вказує на значну кількість води у верхньому шарі ґрунту в окремих регіонах.
Кратер Жезеро сформувався внаслідок падіння метеорита понад 3,5 мільярда років тому. Пізніше його заповнило озеро, куди впадала річка, утворюючи дельту. Саме ці осадові породи стали головною метою Персеверанса.
Сучасні місії та інструменти
Персеверанс оснащений комплексом наукових приладів. Система буріння дозволяє отримувати керни діаметром близько 1 сантиметра та довжиною до 6 сантиметрів, які герметично пакуються у туби. SuperCam поєднує лазерну спектроскопію з мікрофоном — апарат фіксує звук вітру та лазерних ударів по породі. PIXL створює детальні рентгенівські карти хімічного складу на міліметровому рівні. SHERLOC шукає органічні сполуки та мінерали за допомогою раманівської спектроскопії та флуоресценції. RIMFAX сканує підповерхневі шари радаром.
К’юріосіті використовує ChemCam для віддаленого аналізу порід лазером, SAM — для вивчення летких речовин та органічних сполук, CheMin — для рентгенівської дифракції мінералів. Обидва ровери мають ядерні джерела живлення, що забезпечує роботу протягом багатьох років незалежно від пилових бур.
Що відомо про минуле Марса
Дослідження кратера Жезеро показало кілька етапів взаємодії порід з рідиною. Спочатку флюїди були більш кислотними, пізніше — ближчими до нейтральних або лужних умов, сприятливіших для потенційного життя. У зразку породи з ділянки Bright Angel, отриманому в липні 2024 року (зразок Sapphire Canyon з каменю Cheyava Falls), виявлено органічний вуглець, асоційований з мінералами віванітом та грейгітом. Ці сполуки утворилися внаслідок редокс-реакцій — процесів передачі електронів, які на Землі часто пов’язані з мікробною активністю.
Результати опубліковані у журналі Nature у вересні 2025 року. Вони не є прямим доказом життя, але становлять один з найсильніших кандидатів на біосигнатури, знайдених на Марсі. Для остаточних висновків потрібен детальний лабораторний аналіз на Землі.
К’юріосіті підтвердив наявність органічних молекул у породах гори Шарп та тривале існування придатного для життя середовища в кратері Гейл кілька мільярдів років тому.
Виклики роботи на поверхні
Середня температура на поверхні становить близько −60 °C, з добовими коливаннями до 100 °C. Тонка атмосфера (переважно вуглекислий газ, тиск — менше 1 % земного) не захищає від ультрафіолетового випромінювання та космічних променів. Перхлорати у ґрунті токсичні для більшості земних організмів.
Затримка радіосигналу між Землею та Марсом сягає 4–20 хвилин в один бік, тому ровери значну частину часу працюють автономно за попередньо закладеними командами. Пилові бурі можуть на місяці знизити вироблення енергії сонячними панелями, хоча ядерні джерела на обох активних роверах дозволяють продовжувати роботу.
Майбутнє дослідження
План NASA та ESA з повернення зразків, зібраних Персеверансом (Mars Sample Return), станом на 2026 рік не має активного фінансування. Зразки залишаються на поверхні Марса в спеціальних депо. Китай планує місію Tianwen-3 з запуском близько 2028 року та поверненням матеріалу на Землю приблизно у 2031 році.
NASA переглядає стратегію на користь менших і частіших місій, орієнтованих на конкретні наукові питання. Розробляються концепти наступників гелікоптера Інгенюіті (який виконав 72 польоти до завершення місії у 2024 році) — можливо, у форматі невеликих флотилій для швидкого покриття територій.
Повернення зразків на Землю дозволить застосувати методи, недоступні на роверах: прецизійне ізотопне датування, електронну мікроскопію високої роздільної здатності та детальний пошук мікроскопічних структур. Це критично важливо для розуміння еволюції планет земної групи та оцінки перспектив пошуку життя за межами Землі.
Станом на середину 2026 року Персеверанс наближається до позначки марафонської дистанції на марсіанській поверхні, а К’юріосіті продовжує підйом схилами гори Шарп. Кожне нове вимірювання та зразок розширює картину геологічної та можливої біологічної історії Марса. Міжнародні зусилля та технологічний прогрес роблять дослідження поверхні однією з найпродуктивніших сфер планетарної науки.