Используя снимки, присланные марсоходом NASA Curiosity, а также компьютерные программы для моделирования эрозии на Марсе и машинное обучение, группа ученых из США заключила, что пересохшие русла рек должны находиться в большей части марсианских кратеров. Таким образом, заявили авторы нового исследования, в далеком прошлом поверхность Красной планеты могла быть «усеяна» реками, то есть там их было гораздо больше, чем предполагали ранее.
Сегодня Марс — довольно негостеприимный мир. Средняя температура там достигает минус 63 градусов Цельсия, хотя летом в дневные часы в районе экватора она может подниматься до плюс 25 или даже плюс 30. Атмосфера Красной планеты на 95 процентов состоит из углекислого газа. Однако она в сотню раз более разрежена, чем газовая оболочка Земли, поэтому не способна долго удерживать тепло даже при таком содержании парникового газа. Поверхность Марса практически беззащитна перед космическими лучами.
Марс не всегда представлял собой «недружелюбное» место. Он обладал плотной атмосферой, а климат там был влажным и теплым, шли дожди, по поверхности текли реки. Исследователи полагают, что своей «райской красоты» Красная планета лишилась примерно три миллиарда лет назад. Тогда на Марсе произошло некое событие, из-за которого исчезло магнитное поле, куда-то делась основная часть атмосферы, ее или унес солнечный ветер, или связало грунтом, а вода превратилась в лед (находится под поверхностью). Так сосед Земли стал холодным и сухим миром, который специалисты сегодня и наблюдают.
Откуда ученые знают, что на Марсе текли реки? Ключевое доказательство — древние отложения водных потоков (аллювиальные), которые находят на марсианской поверхности по флювиальному рельефу с помощью зондов и марсоходов. Этот тип рельефа создан водотоками, и обычно на Марсе он представлен каньонами с тысячами темных линий, песчаными оползнями.
До недавнего времени геологи полагали, что марсианские аллювиальные отложения можно определить только по флювиальным образованиям. Однако в новых данных, которые прислал Curiosity, исследователи обнаружили, что это далеко не так. Марсоход наблюдал в формации Кэролин Шумейкер в кратере Гейл отложения водных потоков, которые были связаны с другим типом рельефа. Робот нашел их вдоль ряда крутых склонов, уступов и выступов. Об этом в своем исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, рассказали ученые из Пенсильванского университета (США).
«Каменные образования, которые наблюдал марсоход в кратере Гейла, это, с большой долей вероятности, остатки древних русел рек», — объяснил ведущий автор исследования Бенджамин Карденас.
Чтобы понять, действительно ли эти каменные образования могли сформироваться под влиянием воды, и, если это так, как часто подобные структуры могут встречаться в марсианских кратерах, Карденас и его коллеги составили первую цифровую модель симуляции водной эрозии на Марсе на протяжении тысячелетий.
При разработке виртуальной карты ученые применили компьютерные модели, обученные на спутниковых снимках поверхности Марса, изображениях, сделанных Curiosity, и 3D-сканировании слоев осадочных горных пород, которые откладывались на протяжении миллионов лет под морским дном Мексиканского залива. Последние данные предоставили нефтяные компании, которые собирали информацию при изучении дна Мексиканского залива.
Симуляция показала, что на Земле такая эрозия может образовывать формы каменного рельефа (а не флювиальный рельеф) почти идентичные марсианским, которые запечатлел марсоход Curiosity в кратере Гейла.
Авторы работы сделали вывод, что крутые склоны, уступы и выступы, наблюдавшиеся марсоходом NASA, можно использовать в качестве индикаторов древних водных отложений в марсианских кратерах. Американские ученые предположили, что такие структуры будут встречаться в большинстве кратеров на Красной планете, а если это так, то в прошлом на ней могло находиться гораздо больше рек, чем считалось ранее. Обилие рек, по мнению исследователей, резко повышает вероятность того, что на Марсе некогда могла существовать жизнь.
