Под тонким слоем красной пыли на Марсе скрывается водяной лёд. Его присутствие подтвердили посадочный модуль Phoenix, который вскрыл грунт в полярном регионе, и орбитальные приборы, зондирующие недра с помощью радара и нейтронной спектроскопии. Но оставалось загадкой, почему лёд всегда обнаруживают на глубине нескольких сантиметров, а не прямо на поверхности.

Разгадка кроется в циклических колебаниях наклона оси Марса — так называемых циклах Миланковича. При большом наклоне оси водяной пар, мигрирующий из полярных шапок, конденсируется и выпадает инеем в средних широтах. Когда наклон уменьшается, иней сублимируется — переходит из твёрдого состояния сразу в газ, минуя жидкую фазу, — оставляя после себя слой пыли. Так образуется пористая корка — своего рода пылевое одеяло, которое замедляет дальнейшее испарение оставшегося под ним льда.

Моделирование марсианского климата, учитывающее орбитальные параметры планеты, показало: лёд, отложившийся около 630 тысяч лет назад, сегодня должен залегать на глубине от 25 до 150 сантиметров. Это хорошо совпадает с данными наблюдений. Вывод учёных: подповерхностный лёд в этих регионах относительно молод — ему меньше 4 миллионов лет. Без пылевого одеяла он бы полностью сублимировался за сотни лет. Но корка работает как саморегулирующийся механизм: чем интенсивнее испарение, тем толще становится защитный слой, и лёд сохраняется на протяжении миллионов лет. Для будущих колонистов это означает: вода — буквально под рукой, копать придётся неглубоко.