Ученые подтвердили, что 3 млрд. лет назад Марс был «голубой планетой» с океаном

Высокоточное морфометрическое исследование юго-восточного региона ущелья Копратес, входящего в обширную систему каньонов Валлес Маринерис на планете Марс, позволило идентифицировать осадочные структуры, которые можно объяснить только как дельтовые отложения, образовавшиеся в устье реки, впадающей в большой, стабильный водоем.

Исследование, проведенное под руководством Бернского университета и опубликованное в журнале npj Space Exploration , предоставляет самые убедительные на сегодняшний день геоморфологические доказательства существования океана , который покрывал примерно половину северного полушария Марса около трех миллиардов лет назад, изменив представление о планете с засушливого мира на прошлое «голубое» состояние, аналогичное Земле.

Международная группа исследователей в сотрудничестве с INAF – Астрономической обсерваторией Падуи – основывала свою работу на обработке и картировании изображений, полученных с помощью системы камер CaSSIS ( Colour and Stereo Surface Imaging System ), прибора, разработанного и созданного под руководством Бернского университета и работающего на борту орбитального аппарата ExoMars Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства , а также на данных, полученных с помощью зондов Mars Express и Mars Reconnaissance Orbiter.

Субметровое разрешение этих изображений позволило провести беспрецедентное топографическое и седиментологическое исследование важнейшего участка крупнейшей в Солнечной системе системы каньонов.

Игнатиус Аргадестья из Института геологических наук и Института физики Бернского университета и ведущий автор исследования, в ходе систематического картирования выявил специфические геологические формации на краю горного массива в пределах хребта Копратес.

Седиментологическая интерпретация, проведенная профессором Фрицем Шлунеггером, специалистом по экзогенной геологии из того же университета, является убедительной: обнаруженные конусы выноса представляют собой неопровержимое геоморфологическое свидетельство устья древней речной системы, впадающей в океан. Наличие четко выраженной береговой линии, выведенной из распределения и геометрии этих дельтовых отложений, позволяет провести количественную палеогеографическую реконструкцию.

Согласно этой реконструкции, уровень марсианского моря в то время стабилизировался в достаточной степени, чтобы позволить проградацию дельты, и образовавшийся океан имел минимальные размеры, сопоставимые с размерами Северного Ледовитого океана на Земле.

Это открытие подтверждает и укрепляет предыдущие гипотезы, основанные на минералогических данных и менее точных или более косвенных геоморфологических наблюдениях. Хотя более ранние исследования уже указывали на наличие значительных водоемов и активной гидросферы на раннем Марсе, прямое определение береговой линии посредством конкретных форм накопления осадочных пород предоставляет прямое эмпирическое доказательство масштабов бореального океана.

Таким образом, исследование подтверждает, что в конце ноахийского или начале гесперианского периода на Марсе существовал океан планетарного масштаба, занимавший большую часть его северных низменностей.

Сегодня обнаруженные дельтовые структуры покрыты полями эоловых дюн, что свидетельствует о радикальных климатических изменениях, произошедших на планете. Тем не менее, лежащая в их основе морфология четко сохранилась в геологической летописи, что позволяет проводить ее анализ.

Значение этой обширной и устойчивой водной среды выходит за рамки чистой геологии: оно доказывает, что на Марсе существовали условия окружающей среды — со стабильной жидкой водой на поверхности, гидрологическими циклами и, возможно, более высокой плотностью атмосферы — которые классифицируются как благоприятные для возникновения и развития пребиотических процессов.

Проект демонстрирует ценность применения наземных седиментологических методик для интерпретации удаленных планетарных ландшафтов, сравнительного подхода, позволяющего расшифровать геологическую историю на основе универсальных форм и закономерностей. Следующая задача исследовательской группы будет сосредоточена на определении детального минералогического состава почв, связанных с этим палеоокеаном, посредством спектрометрического анализа обнаженных материалов.

Понимание процессов водной альтерации и химического состава этих отложений будет иметь решающее значение для характеристики потенциальной обитаемости влажного Марса. Как отмечает Аргадестья, доказательство того, что Марс был голубой планетой, подчеркивает динамичный и потенциально изменчивый характер водных ресурсов на планетарных телах, принцип, который переосмысливает поиск внеземных сред, способных поддерживать жизнь.