Озера на Марсе заполнились так быстро, что за несколько недель могли бы вылиться из них, катастрофически вырубив каньоны
Примерно 4,2 миллиарда лет назад Марс был совсем другим местом, чем сегодня. Атмосфера была более плотной и теплой, а ее поверхность - более влажной. К сожалению, в течение следующих 500 миллионов лет атмосфера планеты была утеряна солнечным ветром, в результате чего поверхность стала настолько холодной и сухой, что по сравнению с ней Антарктида выглядела приятной!
В результате большая часть воды Марса в настоящее время заперта в его полярных ледяных шапках. Но миллиарды лет назад вода все еще свободно текла по поверхности, образуя древние реки и озера. По факту, новое исследование под руководством Техасского университета в Остине, указывает, что иногда эти озера заполнялись настолько быстро, что выходили из берегов, вызывая массивные наводнения, которые оказали сильное воздействие на поверхность.
Исследование, в котором описываются их выводы, озаглавлено « Вырез выходных каньонов палеоозера на Марсе от затопления паводком «, Недавно появившаяся в журналеГеология.Исследованием руководил Тим Гоудж, научный сотрудник UTA. Школа наук о Земле Джексона (JSG), в том числе Дэвид Мориг (заместитель декана JSG по исследованиям) и Калеб Фассетт из Центра космических полетов им. Маршалла НАСА.
Спутниковый снимок кратера Езеро, показывающий выходной каньон, образовавшийся в результате наводнения (верхняя правая сторона кратера). Предоставлено: НАСА / Тим Гоудж.
На основе фотографий высокого разрешения, сделанных НАСА Марсианский разведывательный орбитальный аппарат (MRO) команда исследовала топографию 24 «палеоозер» - кратеров на Марсе, которые когда-то были заполнены водой. В прошлом ученые заметили, что многие из этих кратеров имеют выходы на краях, связанные с системами каньонов, длина которых варьируется от десятков до сотен километров и несколько километров в ширину.
Хотя было ясно, что эти каньоны возникли в результате оттока воды из палеозер, ученым неясно, формировались ли они в течение эонов или были быстро высечены единичными наводнениями. Однако, изучив данные MRO, команда смогла найти корреляцию между размером выпускных отверстий и объемом воды, который, как ожидается, будет выпущен во время крупных наводнений.
Эти данные предполагают, что катастрофические геологические процессы могли сыграть важную роль в формировании ландшафта Марса. Как пояснил Гоудж в недавнем сообщении UT News, пресс-релиз :
«Эти прорванные озера довольно распространены, некоторые из них довольно большие, некоторые - размером с Каспийское море. Таким образом, мы думаем, что этот стиль катастрофического затопления и быстрого прорезания выходных каньонов был, вероятно, весьма важен на ранней поверхности Марса ».
Каньон реки Палауз в восточной части Вашингтона пострадал от катастрофического наводнения во время последнего ледникового периода. Предоставлено: Кейт Юинг.
На Земле аналогичный процесс происходит, когда озера, перекрытые ледниками, прорываются и вырезают системы каньонов. Из-за сходства форм ученые смогли сделать вывод, что примерно то же самое произошло на Марсе миллиарды лет назад. Как Goudge указал :
«Это говорит нам о том, что вещи, которые различаются между планетами, не так важны, как основная физика процесса перелива и размер бассейна. Вы можете узнать больше об этом процессе, сравнивая разные планеты, а не просто размышляя о том, что происходит на Земле или что происходит на Марсе ».
Однако главное отличие заключается в скорости, с которой эти процессы происходят на Земле по сравнению с Марсом. На Земле изменения в геологии поверхности являются результатом тектоники плит, которая вызывает очень медленные изменения поверхности в течение эонов. На Марсе, который геологически неактивен, массивные наводнения и столкновения с астероидами вызывают быстрые изменения ландшафта, которые почти необратимы.
«Земной ландшафт не сохраняет больших озер надолго», сказал Фассетт. «Но на Марсе… эти каньоны существуют уже 3,7 миллиарда лет, очень долгое время, и это дает нам представление о том, на что были похожи поверхностные воды на Марсе».
Спустя 5 лет и 60 кандидатов НАСА выбрало кратер Джезеро в качестве места посадки марсохода Mars 2020. Кредит изображения: НАСА / Лаборатория реактивного движения / JHUAPL / MSSS / Университет Брауна
Одним из палеоозер, исследованных командой, был кратер Езеро, который был недавно выбранный в качестве площадки для предстоящих Март 2020 г. миссия марсохода. Среди основных задач марсохода - поиск признаков прошлой жизни на Марсе. Интересно, что Гоудж и Фассетт предложили кратер Джезеро на основе предыдущих исследований, которые показали, что в прошлом он удерживал воду в течение длительного времени.
Из-за этого Джезеро считается хорошим кандидатом для поиска доказательств прошлой жизни на Марсе, а также геологических данных, которые прольют свет на то, как поверхность развивалась с течением времени. Частично это связано с наличием карбонатсодержащих пород и обнажений обнаженных глинистых минералов в кратере, последний из которых считается вероятным местом для обнаружения сохранившейся органики и других биогенных признаков.
Между тем это исследование дает дополнительное понимание того, как катастрофические геологические процессы могли сыграть важную роль в формировании ландшафта Марса. Полученные результаты также могут быть применены к другим мирам, где тектоники плит не существует , которые в настоящее время составляют каждую экзопланету, обнаруженную на сегодняшний день.
За последние несколько десятилетий ученые многое узнали об истории Марса, отметив несколько поразительных сходств между Землей и Марсом. В ближайшие годы ученые ожидают узнать гораздо больше, например, поддерживал ли Марс когда-то жизнь и могло ли это быть связано с жизнью на Земле.
Дальнейшее чтение: Новости UT , Геология