Жизнь марсианских рек «продлили» на миллиард лет

Озера и ручьи на Марсе, по мнению американских планетологов, исчезли на миллиард лет позже, чем считалось ранее. Открытие, сделанное благодаря новым снимкам мелководных ложбин, о которых не было известно прежде, может заставить ученых пересмотреть историю изменения климата Красной планеты. Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.

В геологической истории Марса выделяют несколько ключевых периодов — нойскую, гесперийскую и амазонийскую эры. На протяжении нойской эры (4,1–3,7 миллиарда лет назад) климат планеты был теплым и влажным, а на ее поверхности существовали разветвленные системы влагоносных долин и речных русел, озера, а также, возможно, океан, о чем свидетельствуют особенности марсианского рельефа. Как считалось ранее, резкие перемены произошли с началом гесперийской эры (3,7–3 миллиарда лет назад): русла с проточной водой замерзли и пересохли, осадки стали выпадать в основном в виде снега, а жидкая вода из геотермальных источников сосредоточилась в немногочисленных районах с активной вулканической деятельностью. С наступлением амазонийской эры (началась 3 миллиарда лет назад и длится по сегодняшний день) вулканические и тектонические процессы замедлились, жидкая вода окончательно исчезла с поверхности планеты и Марс принял знакомый нам облик.

Авторы новой работы утверждают, что в гесперийскую и амазонийскую эры на Марсе все еще существовала проточная вода в виде обширных систем из ручьев, небольших рек и озер, возникавших в результате таяния снега. Такой вывод ученые сделали на основе анализа последних снимков высокогорного района Арабия Терра, который находится в северном полушарии Марса рядом с экватором. Фотографии были присланы на Землю автоматической межпланетной станцией Mars Reconnaissance Orbiter. Также были использованы изображения, ранее полученные станцией Mars Global Surveyor и европейским зондом Mars Express.

На территории Арабиа Терра ученые обнаружили многочисленные озера и сети мелководных ложбин, вымытых проточной водой. Эти ложбины сохранились значительно лучше более глубоких и частично разрушившихся речных русел и долин, которые относят к влажной нойской эпохе. Морфологические различия между ними навели исследователей на мысль о том, что мелководные ложбины могли появиться уже в постнойскую эпоху. Для того чтобы установить время их существования, ученые проанализировали 22 ближайших к Арабиа Терра метеоритных кратера с хорошо сохранившимися отложениями из выброшенных пород. Возраст этих образований варьировался примерно от 3,7 миллиарда до 550 миллионов лет назад, что удалось определить методом

и с помощью других способов датировки.

На краях и склонах кратеров планетологи искали следы эрозии, оставленные мелководными ложбинами с водой. Наибольшее число таких следов обнаружилось на кратерах гесперийской эры, которые появились 3,5 миллиарда лет назад и ранее. Менее многочисленные следы были найдены на кратерах возрастом 3,5–2,3 миллиарда лет назад. Наконец, на кратерах, появившихся 2,2 миллиарда лет назад и позже, следов влажных долин уже не было — очевидно, к этому времени проточная вода исчезла с поверхности Красной планеты. Это существенно — почти на миллиард лет вперед — сдвигает верхнюю хронологическую границу существования на Марсе запасов проточной воды.

Система «молодых» ложбин и озер на Марсе оказалась довольно хорошо развита. Так, одно из обнаруженных озер по величине сравнимо с озером Тахо, объем которого достигает 150 кубических километров (второе по глубине озеро в США). Исследователи предполагают, что его наполнял поток воды, идущий из соседней долины с южной стороны. В то же время из его северного края вытекал другой поток, который нес воду в бассейн, получивший название Харт Лейк. По подсчетам ученых, его объем достигал уже 2,8 тысячи кубических километров, а система долин, являвшихся частью бассейна Харт Лейк, простирается на 150 километров. Аналогичные бассейны встречаются как в северном, так и в южном полушарии Марса.

Рельеф местности указывает на то, что климат на Красной планете в это время уже был холодным. «Скорость текущей воды указывает, что она появилась в результате таяния снега», —

авторы работы. По их мнению, система мелководных ложбин сформировалась за относительно короткий срок — около ста лет или менее — в начале гесперийской эры.

В прошлом году исследователи

на Марсе свидетельства существования потоков соленой воды. На фотографиях поверхности планеты они увидели темные полосы, которые появляются и исчезают при смене сезонов. Подтвердить наличие воды удалось благодаря спектрам, полученным камерой HiRISE и инструментом CRISM аппарата Mars Reconnaissance Orbiter. Они содержали линии поглощения, соответствующие содержащим воду перхлоратам — солям хлорной кислоты.