Ученые нанесли на карту 16 рек на Марсе, текущих вопреки геологическим законам

Фото из открытых источников

На Марсе отсутствуют тектонические процессы, которые приводят в движение речные системы Земли, однако когда-то там существовали огромные водные потоки. Уже давно известно, что Марс когда-то был влажным миром. Но всегда оставалась геологическая загадка относительно того, как и куда перемещалась эта вода. Новое исследование по теме было опубликовано в журнале Astronomy.

На Земле реки в основном формируются в результате тектоники плит. Смещение земной коры приводит к образованию гор и котловин, создавая склоны, необходимые для течения воды. Однако на Марсе никогда не было такой активной тектонической системы, как у нас.

Однако даже без этого Красная планета смогла сохранить впечатляющее количество водных путей. Новое исследование показывает, что древние марсианские реки покрывали более 100 000 квадратных километров. Эти реки действовали как огромные конвейерные ленты для переноса осадочных пород и, по мнению исследователей, могут служить своего рода картой сокровищ для поиска древней жизни.

Жизнь любит реки. На Земле крупные водосборные бассейны покрывают почти половину поверхности суши. На Марсе же они занимают лишь около 5% древней территории. Из-за такой небольшой площади легко было бы отнести эти реки к второстепенным элементам марсианской геологии.

Однако Абдалла С. Заки и его коллеги придерживаются иного мнения. Они выявили 16 масштабных дренажных систем, датируемых ранней историей планеты, более чем 3,7 миллиарда лет назад. Некоторые из этих систем занимают площадь в 100 000 квадратных километров, что примерно соответствует размеру Южной Кореи или Исландии.

«Мы уже знали, что на Марсе существовали сети долин, питавшие озера, и что некоторые из этих озер переполнялись и прорезали большие каньоны во время прорывов рек», — сказал Абдалла Заки, выдающийся научный сотрудник Техасского университета в Остине, возглавлявший исследование. «Но никто не знал, насколько обширными были древние речные системы и насколько важны они были для изменения формы марсианской поверхности».

Однако до сих пор никто не осознавал, насколько обширными были эти древние системы.

«На Земле наши крупнейшие реки и их водосборные бассейны покрывают почти половину континентов, потому что климат и тектоника плит совместно формируют горы и создают пространство для течения рек», — сказал Заки. «Марс, однако, не имеет тектоники плит, но на нем все еще сохранились убедительные свидетельства древних долин и речных отложений. Мы хотели узнать, могла ли планета без тектоники плит все еще формировать крупные речные системы и насколько важны были эти системы для перемещения осадочных пород и создания потенциально пригодных для жизни условий на раннем Марсе».

Исследователи подсчитали, что эти 16 геологических «артерий» размыли и перенесли примерно 42% всех древних речных отложений на Марсе. Это была невероятно эффективная система, что поднимает вопрос: как такая система может существовать без геологического двигателя, который её приводит в движение?

Чтобы понять разницу, нужно заглянуть глубоко под землю. Геология Земли, от самых высоких гор до самых глубоких каньонов, зависит от движения мантии. Мантия бурлит медленными, но чрезвычайно мощными конвекционными потоками, которые перемещают поверхность Земли. Сама поверхность разделена на жесткие плиты; когда они сталкиваются или разделяются, они создают рельеф, позволяющий рекам течь.

Марс испещрен следами ударов метеоритов. Когда планета была влажной, эти кратеры действовали как изолированные чаши, задерживая воду. В конце концов, вода достигала края кратера и переливалась через край, образуя при этом огромный каньон. Этот механизм «заполнения и перелива» скреплял изолированные бассейны, создавая длинные, взаимосвязанные цепочки водных потоков.

В исследовании отмечается, что почти половина общей длины каньонов-источников на Марсе приходится на эти 16 крупных водосборных систем.

Это совершенно иной механизм, чем тот, который мы наблюдаем на Земле, но результат тот же: текущая вода. В то время как реки на Земле текут из-за поднятия земной поверхности в результате тектонических процессов, реки на Марсе, вероятно, текли потому, что вода просто отказывалась оставаться в ловушке, с силой прорывая барьеры и соединяя ландшафт в каскадной цепной реакции.

Нам известно, что реки Земли переносят питательные вещества и углерод — строительные блоки биологии. На Марсе эти массивные системы действовали как воронки, направляя огромные объемы осадочных пород в определенные глубокие бассейны.

Эти глубокие, богатые водой среды были бы идеальным местом для древней микробной жизни. Если жизнь существовала во внутренних районах Марса, свидетельства её существования могли быть смыты этими великими реками и надёжно погребены в тихом иле дельт, ожидая, пока мы их раскопаем.

«Наличие жидкой воды, безусловно, позволяет предположить, что жизнь могла существовать на поверхности», — сказал Брюс Якоски, почетный профессор Университета Колорадо в Боулдере и главный исследователь миссии MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution). «Вполне возможно, что жизнь, если она существовала тогда, может существовать и сегодня, возможно, под землей».

Сегодня Марс может быть сухим, но это исследование рисует картину мира, который когда-то был динамичным и чрезвычайно влажным. Оно служит напоминанием о том, что активные водные системы и потенциально пригодные для жизни среды могут существовать даже без тектоники, подобной земной. Это может иметь важное значение и для других планет.