Остатки древней песчаной бури на Марсе указывают на ветра, подобные земным

Фото из открытых источников

В один ветреный день более 3 миллиардов лет назад мощные ветры нанесли толстый слой песка на поверхность Марса. Остатки той древней песчаной бури теперь обнаружены в виде окаменелых рябей на горных породах, замеченных марсоходом НАСА «Кьюриосити».

«Мы запечатлели мгновение в геологическом времени», — говорит Стивен Банхэм, седиментолог из Имперского колледжа Лондона, возглавлявший исследование, опубликованное в журнале Geology. Он считает, что эти ряби указывают на то, что тонкая марсианская атмосфера когда-то была достаточно плотной, чтобы поддерживать ветры, подобные земным, что является полезной подсказкой для понимания долгосрочной истории климата планеты.

Команда марсохода заметила эти рябь в конце 2024 года, когда Curiosity переместился в новый район кратера Гейл. Они увеличили изображение с помощью камеры высокого разрешения марсохода, чтобы сделать несколько снимков ряби, сохранившейся в породах, возраст которых оценивается примерно в 3,6 миллиарда лет.

В ходе исследования были обнаружены редкие структуры, известные как сверхкритические восходящие ряби, характеризующиеся крутым углом, под которым каждая рябь накладывается на следующую. «Это указывает на то, что жидкостью — в данном случае, ветром — переносится гораздо больше осадочных пород», — говорит Банхэм.

Подсчитав рябь, исследователи подсчитали, что шторм бушевал бы несколько часов, перенося песок высотой примерно до пояса. «Это действительно захватывающе, потому что какова вероятность того, что мы приземлимся в одном месте на Марсе и увидим это», — говорит Матье Лапотр, седиментолог из Стэнфордского университета, не участвовавший в исследовании. Подобные ветровые рябь были обнаружены на Земле лишь несколько раз.

Сегодня на Марсе каждые несколько лет происходят планетарные пылевые бури. Но частицы песка намного крупнее пыли и не могут так легко подниматься в воздух благодаря тонкой атмосфере планеты, которая примерно в 200 раз тоньше земной, говорит Банхэм. «На современном Марсе вы бы не увидели таких рябей, потому что атмосфера там очень разреженная». Он считает, что древние песчаные бури напрямую ограничивают толщину атмосферы Марса на ранних этапах его истории. Более плотная атмосфера также лучше удерживала и транспортировала воду. «Все это помогает составить общую картину, связанную с поиском обитаемости», — говорит Банхэм.

Майкл Чаффин, химик-атмосферолог из Университета Колорадо в Боулдере, не принимавший участия в исследовании, говорит, что толщина и состав ранней атмосферы Марса остаются большим вопросом. «Мы смутно знаем, что для этого необходимо давление в диапазоне земного, но у нас, безусловно, нет подробных количественных данных о толщине атмосферы».

Однако Лапотр не уверен, что эти рябь являются неопровержимым доказательством существования древней, плотной атмосферы. «На Земле бывают песчаные бури, но они всё равно не вызывают сверхкритической ряби, — говорит он. Скорее, он считает, что характерная рябь может отражать различия в движении песка в более разреженной атмосфере Марса и при меньшей гравитации.

В любом случае, «это отличный первый шаг к разработке нового типа палео-индикатора давления», — говорит Чаффин. Он утверждает, что точные данные об атмосферном давлении в столь отдаленном прошлом стали бы «огромным подспорьем» для понимания «планетарной смертельной спирали», из-за которой климат Марса превратился из мира, где по поверхности текла жидкая вода, в пыльную пустыню, какой он является сегодня.