Получены новые доказательства того, что снег и вода сформировали ландшафт Марса

Фото из открытых источников

С тех пор, как зонды Mariner и миссии Viking отправились на Марс, ученые знали, что когда-то на поверхности текла жидкая вода. На это указывают особые особенности, которые образуются в присутствии воды здесь, на Земле, включая каналы потока, дельтовые конусы, гидратированные минералы и осадочные породы. В последние десятилетия многочисленные миссии, изучавшие атмосферу, поверхность и климат Марса, показали, что в Нойский период (примерно 4,1–3,7 млрд лет назад) Марс был более теплым и влажным местом.

Это вызвало вопросы о том, могла ли возникнуть жизнь на Марсе и где сегодня можно найти его некогда обильную воду (и, возможно, даже жизнь). Новое исследование геологов из Университета Колорадо в Боулдере (CU Boulder) дает потенциальное представление о том, как мог выглядеть Марс миллиарды лет назад. Их выводы предполагают, что на Марсе выпадали обильные осадки, которые, вероятно, питали долины и каналы, которые вырезали те особенности, которые мы видим там и сегодня.

Это во многом основано на том факте, что примерно 4 миллиарда лет назад молодое Солнце было всего на 75% таким же ярким, как сегодня. В результате Марс должен был иметь значительный парниковый эффект, чтобы поддерживать температуру достаточно высокой для поддержания жидкой воды. Следовательно, продолжаются дебаты между сторонниками моделей «тепло-и-влажно» и «холодно-и-сухо». Чтобы решить эту проблему, руководитель исследования Аманда Стеккель и ее коллеги провели компьютерное моделирование, изначально разработанное для исследований Земли профессором Такером. 

«Вы можете открыть изображения таких мест, как Юта, в Google Earth, уменьшить масштаб и увидеть сходство с Марсом. Очень сложно сделать какое-либо окончательное утверждение. Но мы видим, что эти долины начинаются на большом диапазоне высот. Трудно объяснить это только льдом», - объясняет Стеккель.

Исследователи использовали программное обеспечение для моделирования эволюции марсианского ландшафта на синтетической местности, похожей на экваториальную область Марса. Они добавили воду из осадков в некоторые из своих моделей и тающие ледяные шапки в другие, а затем смоделировали, как это будет формировать ландшафт в течение десятков или сотен тысяч лет. Затем команда сравнила две модели с данными, полученными космическими аппаратами NASA Mars Global Surveyor (MGS) и Mars Odyssey. Модель осадков соответствовала тому, что мы видим вокруг экватора Марса сегодня.

К ним относится обширная сеть каналов в марсианских высокогорьях, которые выходят на низменные районы Северной низменности. Отложения горных пород и дельтовые конусы, обнаруженные в этих областях, дополнительно указывают на то, что когда-то по ландшафту протекало огромное количество воды. «Для отложения таких валунов вам понадобятся метры глубины текущей воды», — сказал соавтор исследования Брайан Хайнек. «Как только эрозия от текущей воды прекратилась, Марс почти застыл во времени и, вероятно, до сих пор выглядит во многом так же, как Земля 3,5 миллиарда лет назад».

Хотя эти результаты убедительны, все еще есть вопросы о древнем климате Марса, на которые нет ответов. Например, ученые все еще не уверены, как Марс мог поддерживать достаточно теплые температуры для поддержания осадков и текущей воды, учитывая, насколько меньше было солнечной энергии, чем сегодня. Тем не менее, это исследование все еще дает ученым возможность заглянуть в прошлое Марса и может также предоставить новые перспективы геологической истории Земли.