Что могут рассказать учёным о водном прошлом Красной планеты картографированные системы стока на Марсе?
Недавнее исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, ставит перед собой эту задачу. Команда учёных из Университета Техаса в Остине (UT Austin) впервые провела исследование, связанное с картированием марсианских речных бассейнов. Это исследование может не только помочь лучше понять древний Марс и количество воды, существовавшее там в далёком прошлом, но и разработать новые методы картирования древних речных бассейнов на Марсе и, возможно, на других планетах.
Для исследования учёные изучили снимки, полученные из набора данных Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) и Context Camera (CTX).
MOLA был одним из основных инструментов на борту космического аппарата NASA Mars Global Surveyor во время его миссий с 1997 по 2006 год, а CTX в настоящее время находится на орбите Марса на борту Mars Reconnaissance Orbiter. CTX имеет преимущество в виде полного покрытия всей Красной планеты. Для идентификации и маркировки речных систем исследователи использовали ArcGIS Pro — известное картографическое программное обеспечение, предназначенное для работы с данными о Земле и планетах.
Целью исследования было выявить и нанести на карту различные речные системы, чтобы увидеть, где они сходятся, включая системы накопления воды, устьевые каньоны, озёра и речные долины.
Исследователи нанесли на карту только те дренажные системы, площадь которых превышала 10⁵ км². Это общепринятый базовый уровень для крупных дренажных систем на Земле.
В итоге исследователи успешно нанесли на карту 16 дренажных систем, которые, по их оценкам, сформировали объём примерно 28 000 км³ наносов, что составляет примерно 42% от общего объёма наносов, переносимых по древнему Марсу. Кроме того, они обнаружили, что устьевые каньоны составляли примерно 24% от общего объёма речных наносов на древнем Марсе.
«Мы давно знаем, что на Марсе были реки, — сказал доктор Тимоти А. Гауддж, доцент кафедры наук о Земле и планетах в UT Austin и соавтор исследования. — Но мы действительно не знали, в какой степени реки были организованы в крупные дренажные системы в глобальном масштабе».
Марс, как полагают учёные, сформировался примерно 4,5 миллиарда лет назад, во время формирования Солнечной системы.
Хотя учёные расходятся во мнениях относительно того, сколько времени на Марсе существовала поверхностная жидкая вода, некоторые утверждают, что это были эпизодические периоды, а не один единственный период. Исследование 2022 года показало, что на Марсе была жидкая вода всего около 2 миллиардов лет назад.
Помимо систем накопления воды, устьевых каньонов, озёр и речных долин, обсуждаемых в этом недавнем исследовании, к геоморфологическим формам рельефа, свидетельствующим о наличии в прошлом жидкой воды на Марсе, относятся дельты, каналы стока, овраги и прибрежные террасы, похожие на земные. Кроме того, минералогические доказательства включают глины, сульфатные минералы, карбонаты и гематит («голубую ягоду»), последний из которых был обнаружен марсоходом NASA Opportunity в 2004 году.
Учёные предполагают, что Марс потерял всю свою жидкую воду по нескольким причинам, включая потерю магнитного поля, климатический коллапс и геологическое захоронение. В отличие от Земли, ядро Марса намного меньше, что привело к его охлаждению гораздо раньше, чем остынет ядро Земли. Это привело к медленному рассеиванию его магнитного поля, в результате чего поверхность подверглась интенсивному солнечному и космическому излучению, которое лишило поверхность и атмосферу воды. Хотя часть воды улетучилась в космос, учёные предполагают, что часть воды могла оказаться под землёй, став подземными водами, и, возможно, храниться на полюсах.
Предоставлено Universe Today.