Шел ли дождь или снег на древнем Марсе? Новое исследование предполагает, что да
Художественное изображение воды, устремляющейся в кратер Джезеро на Марсе, где миллиарды лет назад была дельта. Автор: NASA/JPL-Caltech
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размерам планета Солнечной системы; масса планеты составляет 10,7 % массы Земли. Названа в честь Марса — древнеримского бога войны, соответствующего древнегреческому Аресу. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом — γ-оксидом железа(III).
Марс — планета земной группы с разреженной атмосферой (давление у поверхности в 160 раз меньше земного). Википедия
Читайте также:Relic Entertainment представляет новый IP: Земля против МарсаRiot Games хочет выпустить MMO по LoL и «Аркейну»В Армении тестируют роботов для полётов на МарсРовер Perseverance передал первую фотографию МарсаРежиссер хоррора «Тихое место» снимет научно-фантастический триллер «Жизнь на Марсе»
Новое исследование геологов из Университета Колорадо в Боулдере рисует картину красной планеты, которая была относительно теплой и влажной, сильно отличающейся от холодной пустоши, которую мы знаем сегодня. Результаты исследования показывают, что обильные осадки, вероятно, питали множество сетей долин и каналов, которые сформировали поверхность Марса миллиарды лет назад, что добавляет новые доказательства в давний спор в планетарной науке.
Исследователи под руководством Аманды Стеккель, получившей докторскую степень по геологическим наукам в Калифорнийском университете в Боулдере в 2024 году, опубликовали свои выводы 21 апреля в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
«Вы можете открыть в Google Earth изображения таких мест, как Юта, уменьшить масштаб и увидеть сходство с Марсом», — сказал Штекель, который сейчас работает в Калифорнийском технологическом институте.
Большинство современных ученых сходятся во мнении, что в Ноеву эпоху, примерно 4,1–3,7 миллиарда лет назад, на поверхности Марса существовало по крайней мере некоторое количество воды.
Но откуда взялась эта вода, долгое время оставалось загадкой. Некоторые исследователи говорят, что древний Марс никогда не был теплым и влажным, а всегда холодным и сухим. В то время молодое солнце солнечной системы было всего на 75% ярче, чем сегодня. Раскинувшиеся ледяные шапки могли покрывать возвышенности вокруг марсианского экватора, иногда тая на короткие периоды времени.
В новом исследовании Штекель и ее коллеги приступили к изучению теорий теплого и влажного климата Марса в сравнении с холодным и сухим. Команда использовала компьютерное моделирование, чтобы изучить, как вода могла сформировать поверхность Марса миллиарды лет назад. Они обнаружили, что осадки в виде снега или дождя, вероятно, сформировали узоры долин и истоков, которые все еще существуют на Марсе сегодня.
«Очень сложно сделать какое-либо окончательное заявление», — сказал Штекель. «Но мы видим, что эти долины начинаются на большом диапазоне высот. Трудно объяснить это только льдом».
Подробная карта топографии Марса в одном регионе около его экватора, полученная с помощью инструмента Mars Orbiter Laser Altimeter (MOLA) на космическом аппарате NASA Mars Global Surveyor. Автор: NASA
Рассказ о двух красных планетах
Современные спутниковые снимки Марса по-прежнему демонстрируют наличие воды на планете.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (англ. National Aeronautics and Space Administration, сокр. NASA (НАСА)) — независимое агентство федерального правительства США, находящееся в подчинении непосредственно президента США. Осуществляет гражданскую космическую программу страны, а также научные исследования воздушного и космического пространств и научно-технологические исследования в области авиации, воздухоплавания и космонавтики (по терминологии, принятой в США — астронавтики).
НАСА было создано в 1958 году после Национального консультативного комитета по воздухоплаванию, чтобы придать политике США по развитию космоса отчётливо гражданскую направленность с упором на мирное применение в космической науке. Википедия
Читайте также:Уникальный ПК, найденный случайно, выставлен на аукционСтарые суперкомпьютеры НАСА стали причиной задержки миссийНАСА надеется решить проблемы со связью «Вояджера-1»NASA обнаружило воду и углерод в образце астероида возрастом 4,5 миллиарда летАстронавт NASA ощутил тревожный «сбой в матрице», когда возвращался на Землю
«Чтобы отложить такие валуны, нужны метры потока воды», — сказал Брайан Хайнек, старший автор исследования и ученый Лаборатории физики атмосферы и космоса (LASP) в Калифорнийском университете в Боулдере.
Для изучения этого древнего прошлого он и Штекель, который сейчас работает в научной группе Perseverance, создали, по сути, цифровую версию части Марса.
Команда использовала компьютерную симуляцию или модель, изначально разработанную для изучения Земли соавтором исследования Грегори Такером, профессором кафедры геологических наук в Университете Колорадо в Боулдере. Мэтью Росси, научный сотрудник Кооперативного института исследований в области наук об окружающей среде (CIRES) в Университете Колорадо в Боулдере, также выступил в качестве соавтора.
Исследователи использовали программное обеспечение для моделирования эволюции ландшафта на синтетической местности, которая напоминает Марс вблизи его экватора. В некоторых случаях группа добавляла воду на эту местность из выпадающих осадков. В других случаях исследователи включали тающие ледяные шапки. Затем в ходе моделирования они позволяли воде течь в течение десятков или сотен тысяч лет.
На этом снимке с марсохода NASA Perseverance Rover виден песчаник в основании кратера Jezero. Ученые полагают, что эта особенность была создана водой, переносящей мелкие зерна породы в кратер. Автор: NASA/JPL-Caltech
Исследователи изучили закономерности, которые образовались в результате, и, в частности, где появились верховья, питающие ответвляющиеся долины Марса. Сценарии привели к появлению очень разных планет: в случае таяния ледяных шапок эти верховья долин образовались в основном на больших высотах, примерно по краю того места, где находился древний лед. В примерах с осадками верховья марсианских вод были гораздо более распространены, формируясь на высотах от ниже средней поверхности планеты до более чем 11 000 футов.
«Вода из этих ледяных шапок начинает формировать долины только вокруг узкой полосы возвышенностей», — сказал Штекель. «В то время как при распределенных осадках вершины долин могут формироваться повсюду».
Затем команда сравнила эти прогнозы с фактическими данными с Марса, полученными космическими аппаратами NASA Mars Global Surveyor и Mars Odyssey. Моделирование, включающее осадки, более точно соответствовало реальной красной планете.
Исследователи поспешили указать, что результаты не являются окончательным словом о древнем климате Марса — в частности, до сих пор не ясно, как планете удавалось оставаться достаточно теплой, чтобы поддерживать снег или дождь. Но Хайнек сказал, что исследование дает ученым новое понимание истории другой планеты: нашей собственной.
«Как только эрозия, вызванная текущей водой, прекратилась, Марс практически застыл во времени и, вероятно, до сих пор выглядит так же, как Земля 3,5 миллиарда лет назад», — сказал он.
Больше информации: Amanda V. Steckel et al, Landscape Evolution Models of Incision on Mars: Implications for the Ancient Climate, Journal of Geophysical Research: Planets (2025). DOI: 10.1029/2024JE008637
Источник: University of Colorado at Boulder
0 комментариев