Марс: обнаружены убедительные доказательства существования древнего океана
Три миллиарда лет назад пыльная красная планета, которую мы видим сегодня, была совсем другим миром и могла поддерживать жизнь. Недавно американские ученые обнаружили твердые и надежные доказательства существования древнего океана на Марсе, положив конец спорам об океаническом прошлом ныне холодной и замерзшей части планеты. Эти открытия, безусловно, могут пролить свет на возможное возникновение марсианской жизни.
В 2013 году, почти 10 лет назад, исследователи из Калифорнийского технологического института (Caltech) обнаружили доказательства существования древней дельты на Марсе, где река могла впадать в огромный океан. По мнению авторов исследования, этот океан, если бы он существовал, мог бы покрывать большую часть северного полушария Марса, простираясь почти на треть планеты.
Спутниковые снимки показали, что в одном из районов, являющемся частью более крупного региона под названием Aeolis Dorsa (нынешняя территория исследования), были обнаружены перевернутые русловые структуры или речные хребты. Они образуются, когда грубые материалы, такие как крупный гравий и галька, переносятся по рекам и оседают на дно, накапливаясь со временем. Их топографическое расположение соответствовало гипотезе о дельте реки, впадающей в океан. Хотя эти находки далеко не доказывают существование древнего океана, они предоставили одно из самых сильных подтверждений на сегодняшний день.
Накапливались дальнейшие свидетельства, подтверждающие древнее присутствие воды, но никогда не было официального доказательства присутствия океана, кроме как с помощью моделирования. Недавно исследователи из Университета штата Пенсильвания опубликовали в журнале Journal of Geophysical Research: Planets набор топографических карт, которые предоставляют новые доказательства существования древнего северного океана на Марсе. Эти карты дают самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что когда-то на планете наблюдался подъем уровня моря, соответствующий продолжительному теплому, влажному климату, а не жесткому, замерзшему ландшафту, который существует сегодня.
В научном сообществе давно ведутся споры о том, был ли на Марсе океан в его низменном северном полушарии, говорит Бенджамин Карденас, доцент кафедры геонаук в Пенсильванском университете и ведущий автор исследования. В 2015 году НАСА подтвердило гипотезу о существовании на Марсе примитивного океана, содержащего больше воды, чем земной Северный Ледовитый океан, на основе данных наземных обсерваторий и измерений признаков воды в атмосфере Красной планеты.
Примерно 4,3 миллиарда лет назад на Марсе было достаточно воды, чтобы покрыть всю его поверхность слоем жидкости глубиной около 137 метров. Более вероятно, что вода образовала бы океан, занимающий почти половину северного полушария и достигающий в некоторых местах глубины более 1,6 км.
В текущем исследовании, используя топографические данные, исследовательская группа смогла продемонстрировать окончательные доказательства существования береговой линии возрастом около 3,5 миллиарда лет со значительным осадочным слоем толщиной не менее 900 метров, который покрывал сотни тысяч квадратных километров.
В частности, команда использовала программное обеспечение, разработанное Геологической службой США, для нанесения на карту данных, полученных от НАСА и лазерного альтиметра Mars Orbiter. Они обнаружили более 6500 километров речных хребтов, аналогичных тем, что были открыты НАСА в 2015 году, и сгруппировали их в 20 систем, чтобы показать, что хребты, скорее всего, являются размытыми речными дельтами или поясами подводных каналов, остатками древней марсианской береговой линии.
Использование земной стратиграфии, но на Марсе
Бенджамин Карденас говорит в своем заявлении: "Большой новинкой в этой работе было то, что мы думали о Марсе с точки зрения стратиграфии и осадочных отложений. На Земле мы прослеживаем историю водных путей, изучая отложения, которые откладываются с течением времени. Мы называем это стратиграфией, идеей о том, что вода несет осадочные породы, и вы можете измерить изменения на Земле, понимая, как эти осадочные породы накапливаются. То же самое мы сделали здесь, но с Марсом".
Особенности каменных образований, такие как толщина системы хребтов, высота, местоположение и возможные направления потоков отложений, помогли команде понять меняющуюся палеогеографию региона. Область, которая когда-то была океаном, теперь известна как Aeolis Dorsa, как упоминалось ранее, и содержит самую густую коллекцию речных хребтов на планете.
Кроме того, Карденас и его коллеги нанесли на карту то, что они определили как другие древние водные пути на Марсе. Предстоящее исследование, опубликованное в Journal of Sedimentary Research, показывает, что различные обнажения, которые посетил марсоход Curiosity, вероятно, были осадочными слоями древних речных отмелей.
Кроме того, в другой работе, опубликованной в журнале Nature Geoscience, метод акустической визуализации, используемый для визуализации стратиграфии под морским дном Мексиканского залива, применяется к модели эрозии в бассейне марсианского типа. Исследователи подтверждают, что флювиальные хребты на Марсе, вероятно, являются древними флювиальными отложениями, выветренными из больших бассейнов, подобных Aeolis Dorsa.
Поиск марсианской жизни
Исследователь указывает, что горные породы в этом районе, как и любая осадочная горная порода на Земле, фиксируют информацию о состоянии океана, эволюции климата и жизни. Он добавляет: "Это было динамично. Уровень моря значительно поднялся. Горные породы откладывались вдоль его бассейнов с большой скоростью. Здесь произошло много изменений".
Если ученые хотят найти следы жизни на Марсе, то океан такого размера, как тот, что когда-то покрывал Aeolis Dorsa, был бы самым логичным местом для начала. Действительно, география, оцененная авторами исследования, поддерживает идею о том, что в эту область поступали осадочные породы с высокогорья, предположительно несущие питательные вещества.
Бенджамин Карденас объясняет: "Если бы на древнем Марсе были приливы и отливы, они были бы здесь, мягко впуская и выпуская воду. Это именно то место, где могла развиваться древняя марсианская жизнь".