Новое исследование геологов из Университета Колорадо в Боулдере показывает, что на раннем Марсе преобладали относительно теплые и влажные условия, резко отличающиеся от нынешнего замерзшего ландшафта.
В статье, опубликованной в журнале Journal of Geophysical Research: Planets, команда под руководством Аманды Стекел воспроизвела древний климат Марса с помощью компьютерных моделей, чтобы понять, как формировались разветвленные сети долин и русел рек.
В большинстве современных теорий считалось, что во время Накского периода (Noachian epoch, геологический этап примерно 4,1-3,7 млрд лет назад) вода на Марсе либо существовала в виде подледных потоков при вечно холодной температуре, либо кратковременно русла образовывались таянием ледников. Молодое Солнце тогда светило всего на 75% слабее, чем сегодня, и огромные ледяные шапки могли покрывать экваториальные регионы. Но анализ высотных марсианских долин показал: истоки рек встречаются на очень разном уровне — от глубоких впадин до горных плато выше 3 300 метров, что трудно объяснить только растаявшим льдом.
Чтобы проверить обе гипотезы, исследователи создали цифровую модель марсианского рельефа вблизи экватора и провели серию симуляций. В одних запусках они добавляли на синтетическую поверхность дождевые или снежные осадки, в других — искусственно таяли ледяные куполы. Затем «пропускали» воду по ландшафту в течение десятков и сотен тысяч лет. Результат оказался поразительным: при моделировании таяния льда истоки долин формировались узкой полосой вокруг ледников, а при осадках появлялись по всей территории — от низин до самых высоких плато.
Сравнение с данными зондирования NASA, полученными аппаратами Mars Global Surveyor и Mars Odyssey, выявило наибольшее соответствие сценарию обильных осадков. Эти условия лучше объясняют сегодняшние следы древних рек и дельт, в том числе в кратере Джезеро, где работает марсоход Perseverance.
«Нам потребовались бы многометровые потоки воды, чтобы перенести крупные глыбы в дельту Джезеро», — отмечает соавтор исследования Брайан Хинек из Лаборатории атмосферной и космической физики.
Авторы подчеркивают, что вопрос о том, что именно согревало Марс достаточно, чтобы дожди и снега выпадали регулярно, остается открытым. Впрочем, полученные результаты помогают по-новому взглянуть на климатические процессы не только чужой планеты, но и Земли в ее древней истории.
«Как только эрозия прекратилась, Марс застыл во времени и сейчас напоминает нам, каким был наш собственный мир более 3,5 млрд лет назад», — заключает Хинек.
Совсем недавно этот же марсоход получил удивительные данные о вулканизме и возможной древней жизни на Марсе.
