Реки и ручьи на Марсе исчезли позже, чем считалось

Стали известны итоги очередного анализа гальки, сфотографированной марсоходом Curiosity: камешки определённо «сделаны» водными потоками, кои прекрасно себя чувствовали на Красной планете в не столь геологически отдалённые времена.

Исследователи под руководством Мортена Бо Мадсена из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете (Дания) обнародовали итоги очередного анализа гальки, сфотографированной Curiosity во время его неспешного променада по Марсу.

Как мы не раз писали, различные участки поверхности Марса показывают обнажения камней с явно округлыми формами, многие из которых, по всей видимости, были сглажены водными потоками. А по мере обнаружения новых обнажений появляются всё новые группы гальки (в основном из полевого шпата), подвергавшейся воздействию воды. Так случилось и на сей раз.

Но сначала о том, почему научный мир склоняется к гипотезе речного происхождения марсианской гальки. Когда камни подвергаются ветровой эрозии, они становятся угловатыми, принимая довольно грубую форму (примерно как после пескоструйного агрегата). Напротив, водный поток, сталкивающий будущую гальку между собой, придаёт её обводам округлость и плавность.

Как отмечает Асмус Кофёд (Asmus Koefoed), один из авторов работы, «почти все 515 камешков, которые мы проанализировали, в результате эрозии были доведены до плоской, гладкой и округлой формы. Мы классифицировали камни соответственно их геометрии, которая может быть описана одним числом — коэффициентом формы Кори (Corey shape factor), где 0 — полностью плоский камень, по форме подобный листу бумаги, а 1 — полностью сферический».

По этому показателю 515 камешков из обнажений очень близки друг к другу, что указывает на однородность их происхождения. Помимо формы, на речное происхождение указывает размер найденных частиц. Скажем, куски скальных пород более нескольких сантиметров в диаметре слишком тяжелы, чтобы ветер мог свободно их перемещать. Поскольку нормальный размер камней, обнаруженных Curiosity, равен примерно 1 см в диаметре, а в ряде случаев речь идёт и о 4 см, постольку ветровой механизм их формирования можно считать исключённым.

Что интересно, исходя из наших познаний о воздействии воды на камни, почти все они находились долгое время в потоке глубиной от 10 см до 1 м при скорости движения воды в 3,6 км/ч, что чуть быстрее среднего речного потока в Дании, отмечает Мортен Бо Мадсен. Согласно выводам учёных, такая галька не могла бы часто выходить на поверхность в местах пребывания марсохода, если бы теплый и влажный период в истории Марса ограничивался бы так называемой Ноевой эпохой — 3,5-3,7 млрд лет тому назад, как это часто предполагается сегодня. По расчётам, в действительности влажный период на Красной планете мог закончиться всего 2–3 млрд лет тому назад.

Если это так, то не только температурные, но и атмосферные условия Марса прошлого должны были существенно отличаться от нынешних. Дело в том, что сейчас газовая оболочка планеты примерно в 100 раз более разрежена, чем земная атмосфера. Несмотря на то что температура на экваторе днём достигает 25 °С, пролей вы даже кубокилометр жидкой воды на поверхность Марса, она всё равно не сможет образовывать там потоки, так как банально выкипит. Очевидно, для появления гальки атмосферное давление на четвёртой планете должно во много раз превосходить нынешнее, причём в геологически не столь уж отдалённые времена.

Частота, с которой марсоходу встречались обнажения с выходом на поверхность мелкой гальки, весьма значительна: так, за время одного только путешествия по холму Брэдбери (Bradbury Rise) было найдено с полдюжины конгломератов «обработанных» водой камней. Из этого напрашивается предположение, что некогда водные потоки на поверхности Красной планеты были довольно часты.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Science.

Подготовлено по материалам Института Нильса Бора.