|
Шёл ли дождь и снег на древнем Марсе
|
|
|
|
Посетите древний Марс — планету с удивительно умеренным климатом, где снег или дождь падают с неба, а реки текут по долинам, питая сотни озер. Новое исследование, проведенное геологами из Университета Колорадо в Боулдере, рисует картину красной планеты, которая была относительно теплой и влажной, что сильно отличалось от холодной пустоши, которую мы знаем сегодня. Выводы команды предполагают, что обильные осадки, вероятно, питали множество сетей долин и каналов, которые формировали поверхность Марса миллиарды лет назад, что добавляет новые доказательства к давним дебатам в планетологии.
|
|
|
|
Исследователи под руководством Аманды Стекель, которая в 2024 году защитила докторскую диссертацию по геологическим наукам в Калифорнийском университете в Боулдере, опубликовали свои выводы 21 апреля в журнале Geophysical Research: Planets.
|
|
|
|
"Вы могли бы просмотреть в Google Планета Земля изображения таких мест, как Юта, уменьшить масштаб, и вы бы увидели сходство с Марсом", - сказал Стекель, который сейчас работает в Калифорнийском технологическом институте.
|
|
|
|
Большинство ученых сегодня сходятся во мнении, что по крайней мере некоторое количество воды существовало на поверхности Марса в эпоху Ноаха, примерно 4,1-3,7 миллиарда лет назад.
|
|
|
|
|
|
|
Но откуда взялась эта вода, долгое время оставалось загадкой. Некоторые исследователи утверждают, что древний Марс никогда не был теплым и влажным, а всегда был холодным и сухим. В то время молодое солнце Солнечной системы было всего на 75% ярче, чем сегодня. Обширные ледяные шапки, возможно, покрывали высокогорья вокруг марсианского экватора, иногда тая на короткие промежутки времени.
|
|
|
|
В новом исследовании Штекель и ее коллеги попытались сопоставить теории о теплом и влажном климате Марса с теориями о холодном и сухом климате в прошлом. Команда использовала компьютерное моделирование, чтобы выяснить, как вода могла формировать поверхность Марса миллиарды лет назад. Они обнаружили, что осадки в виде снега или дождя, вероятно, сформировали структуру долин и верховьев рек, которые все еще существуют на Марсе сегодня.
|
|
|
|
"Очень трудно сделать какое-либо окончательное заявление", - сказал Штекель. "Но мы видим, что эти долины начинаются на большом диапазоне высот. Трудно объяснить это простым льдом.
|
|
|
|
История о двух красных планетах
|
|
|
|
На современных спутниковых снимках Марса все еще видны следы воды на планете.
|
|
|
|
Например, вокруг экватора от марсианских высокогорий расходятся обширные сети каналов, которые разветвляются подобно деревьям и впадают в озера и даже, возможно, в океан. Марсоход НАСА "Персеверанс", который приземлился на Марсе в 2021 году, в настоящее время исследует кратер Езеро, где находится одно из таких древних озер. Во времена Ноаха в этот регион впадала мощная река, образовав дельту на дне кратера.
|
|
|
|
"Для отложения таких валунов потребовалась бы вода глубиной в несколько метров", - сказал Брайан Хайнек, старший автор исследования и научный сотрудник Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) в Калифорнийском университете в Боулдере.
|
|
|
|
Чтобы изучить это древнее прошлое, он и Штекель, который сейчас работает в научной команде Perseverance, создали, по сути, цифровую версию части Марса.
|
|
|
|
Команда использовала компьютерное моделирование, или модель, первоначально разработанную для изучения Земли соавтором исследования Грегори Такером, профессором факультета геологических наук Калифорнийского университета в Боулдере. Мэтью Росси, научный сотрудник Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) в Калифорнийском университете в Боулдере, также выступил в качестве соавтора.
|
|
|
|
Исследователи использовали программное обеспечение для моделирования эволюции ландшафта на искусственной местности, напоминающей Марс вблизи его экватора. В некоторых случаях группа добавляла воду в эту местность за счет выпадающих осадков. В других случаях исследователи учитывали таяние ледяных шапок. Затем, в ходе моделирования, они позволяют воде течь в течение десятков-сотен тысяч лет.
|
|
|
|
Исследователи изучили закономерности, которые сформировались в результате, и, в частности, то, где возникли верховья рек, питающие разветвленные долины Марса. Эти сценарии создавали совершенно разные планеты: в случае таяния ледяных шапок эти долины формировались в основном на больших высотах, примерно по краю того места, где находился древний лед. В примерах с осадками марсианские верховья были гораздо более распространены, формируясь на высотах от уровня ниже средней поверхности планеты до высоты более 11 000 футов.
|
|
|
|
"Вода из этих ледяных шапок начинает образовывать долины только вокруг узкой полосы возвышенностей", - сказал Штекель. "В то время как при распределении осадков долины могут образовываться повсюду".
|
|
|
|
Затем команда сравнила эти прогнозы с фактическими данными с Марса, полученными космическими аппаратами НАСА Mars Global Surveyor и Mars Odyssey. Расчеты, которые включали осадки, более точно соответствовали реальной красной планете.
|
|
|
|
Исследователи поспешили отметить, что полученные результаты не являются окончательным заключением о древнем климате Марса — в частности, до сих пор неясно, как планете удавалось оставаться достаточно теплой, чтобы поддерживать снег или дождь. Но Хайнек сказал, что исследование позволяет ученым по-новому взглянуть на историю другой планеты - нашей собственной.
|
|
|
|
"Как только эрозия, вызванная текущими потоками воды, прекратилась, Марс практически застыл во времени и, вероятно, все еще выглядит так же, как Земля 3,5 миллиарда лет назад", - сказал он.
|
|
|
|
Источник
|
