26.02.2025. - Когда-то на Марсе был океан

Когда-то на Марсе был океан

Китайский марсоход, который приземлился на Марсе в 2021 году, обнаружил следы подземных пляжных отложений в районе, который, как считается, когда-то был древним морем, что является еще одним доказательством того, что давным-давно на планете был большой океан.

Ныне бездействующий марсоход под названием "Чжуронг" работал в течение года, с мая 2021 по май 2022 года. Он прошел 1,9 километра (1,2 мили) примерно перпендикулярно склонам, которые, как полагают, были древней береговой линией того времени — 4 миллиарда лет назад, — когда на Марсе была более плотная атмосфера и более теплый климат.

На своем пути марсоход использовал георадар, чтобы исследовать поверхность на глубине до 80 метров (260 футов) под поверхностью. Этот радар используется для обнаружения подземных объектов, таких как трубы и инженерные коммуникации, а также объектов неправильной формы, таких как границы между слоями породы или безымянные могилы.

Радарные снимки показали толстые слои материала по всей траектории, все они были направлены вверх, к предполагаемой береговой линии, примерно под углом 15 градусов, что почти идентично углу расположения пляжных отложений на Земле. Отложениям такой толщины на Земле потребовались бы миллионы лет, чтобы сформироваться, что позволяет предположить, что на Марсе существовал долгоживущий водоем, который под действием волн распределял отложения вдоль пологой береговой линии.

Радар также смог определить размер частиц в этих слоях, который соответствовал размеру песка. Тем не менее, отложения не похожи на древние, продуваемые ветрами дюны, которые часто встречаются на Марсе.

"Структуры не похожи на песчаные дюны. Они не похожи на ударные кратеры. Они не похожи на потоки лавы. Именно тогда мы начали задумываться об океанах", - сказал Майкл Манга, профессор наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Беркли.

"Ориентация этих объектов параллельна тому, какой была старая береговая линия. Они имеют правильную ориентацию и правильный наклон, что подтверждает идею о том, что в течение длительного периода времени здесь был океан, который накапливал песчаный пляж".

Манга является соавтором статьи об измерениях Чжуронга, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Согласно китайским и американским авторам статьи, пляжи предполагают наличие на Марсе большого океана, свободного ото льда, хотя сегодня на Марсе слишком холодно, чтобы вода могла течь в жидком виде. Они также предполагают, что когда-то реки сбрасывали в океан осадочные породы, которые волнами распространялись вдоль пляжей.

"Наличие этих отложений требует, чтобы значительная часть планеты, по крайней мере, была гидрологически активной в течение длительного периода, чтобы обеспечить эту растущую береговую линию водой, отложениями и, возможно, питательными веществами", - сказал соавтор Бенджамин Карденас, доцент кафедры наук о земле в Университете штата Пенсильвания (Penn). Государство).

"Береговые линии - отличное место для поиска свидетельств прошлой жизни. Считается, что самая ранняя жизнь на Земле зародилась в местах, подобных этому, вблизи границы воздуха и мелководья".

"Это подтверждает предположение о том, что в прошлом этот регион на Марсе был обитаем", - сказал Хай Лю, профессор Школы гражданского строительства и транспорта Университета Гуанчжоу и основной член научной команды миссии "Тяньвэнь-1", в состав которой входил первый китайский марсоход "Чжуронг".

Береговая линия дейтеронила

Снимки, сделанные космическим аппаратом "Викинг" в 1970-х годах, впервые привели к предположению, что на Марсе когда-то существовал океан, вероятно, в то время, когда на планете была более плотная атмосфера, которая могла удерживать тепло и, следовательно, жидкую воду. Снимки, сделанные Викингом, показали нечто похожее на береговую линию вокруг значительной части северного полушария Марса и впадину, которая могла быть древним морским дном.

Однако береговая линия была настолько неровной, с подъемами и спусками длиной до 10 км, что планетологи усомнились в этом сценарии. Береговые линии, как и на Земле, должны быть ровными. Другие загадки, например, что случилось с водой, также ставят под сомнение эту теорию. Полярные ледяные шапки не содержат достаточно воды, чтобы заполнить такой океан.

Однако последующие миссии на Марс предоставили доказательства того, что, хотя большая часть воды с планеты, вероятно, улетучилась в космос вместе с атмосферой Марса по мере остывания планеты, большая часть, вероятно, также ушла под землю либо в виде льда, либо в сочетании с горными породами с образованием новых минералов.

В 2007 году Манга и его коллеги предложили теорию, объясняющую, как сегодняшняя неровная береговая линия могла быть создана океаном. Основываясь на компьютерном моделировании, они утверждали, что огромная вулканическая область планеты Тарсис, в которой находятся крупнейшие вулканы Солнечной системы, изменила вращение планеты после того, как она сформировалась около 3,7 миллиарда лет назад, сделав береговую линию неровной.

Он пересмотрел эту теорию в 2017 году, предположив, что вращение Марса на самом деле изменилось во время формирования выпуклости Тарсис, начавшегося около 4 миллиардов лет назад.

"Из-за того, что ось вращения Марса изменилась, изменилась и его форма. Таким образом, то, что раньше было плоским, больше не является плоским", - сказал он.

С помощью георадара Zhurong, проникающего в землю, у него была возможность найти подземные свидетельства существования древнего океана.

"Южная Утопия Планития, где Чжуронг приземлился 15 мая 2021 года, является одним из крупнейших ударных бассейнов на Марсе, и долгое время предполагалось, что когда-то здесь располагался древний океан", - сказал Лю. "Изучение этой области предоставляет уникальную возможность выяснить, существовали ли когда-либо большие водоемы в северных низменностях Марса, и понять историю климата планеты".

Ученые Хай и Чжуронг обратились к Манге через Карденаса с просьбой помочь интерпретировать данные георадара, в первую очередь из-за давнего интереса Манги к океанам Марса. Манга говорит, что проникающий радар марсохода (RoPeR) обнаружил радарные отражения примерно в 10 метрах под поверхностью воды, которые являются классическими признаками пологих песчаных пляжей, окаймляющих океан.

"Песок, который находится на этих пляжах, поступает из рек, а затем переносится океанскими течениями и постоянно переносится вверх и вниз по пляжам волнами, которые набегают и опускаются на пляж", - сказал Манга, отметив, что Марс имеет много особенностей, которые выглядят как древние реки.

"Таким образом, должны были существовать реки, несущие осадочные породы в океан, хотя в непосредственной близости нет ничего, что могло бы нарушить эти отложения на пляже".

В январе 2025 года другие исследователи сообщили о наличии ряби в осадочных породах на дне кратера Гейл, где приземлился марсоход НАСА Curiosity, что свидетельствует о наличии давно исчезнувших водоемов в жидком виде без покрытия поверхности льдом.

Марсоход Perseverance также обнаружил свидетельства существования дельты реки в кратере Езеро, расположенном всего в 2400 километрах (1500 милях) от места посадки Журонга. Но считается, что оба этих кратера были озерами, а не океанами.

"Чтобы создать рябь в виде волн, нужно, чтобы озеро было незамерзающим. Теперь мы говорим, что у нас есть незамерзающий океан. И вместо ряби мы видим пляжи", - сказал Манга.

Примерно 10-метровый (30 футов) слой материала, покрывающий пляжные отложения, вероятно, был нанесен пыльными бурями, материалом, выброшенным в результате столкновений с астероидами или извержений вулканов за миллиарды лет, прошедших с тех пор, как исчез океан. Это оказалось случайностью, сказал Карденас.

"Отложения береговой линии, изображенные здесь, являются нетронутыми, они все еще находятся в недрах", - сказал он.

"На береговой линии было проделано много работы, но всегда сложно понять, как эрозия на Марсе за последние 3,5 миллиарда лет могла изменить или полностью стереть свидетельства существования океана. Но не с этими отложениями. Это очень уникальный набор данных".

Источник