Талые воды намыли овраги на Марсе

Овраги считаются одними из самых молодых образований на поверхности Марса. Однако точный возраст одного из таких объектов удалось установить впервые. Студент магистратуры университета Брауна Сэмюэль Шон косвенными, но вполне достоверными методами определил возраст системы оврагов, расположенных внутри одного из кратеров Земли Прометея – нагорья в средних широтах южного полушария Марса. Система состоит из двух канавок – восточной и западной, каждая в длину не более 1 км от источника до стока – начала так называемого конуса выноса, рельефного образования, часто встречающегося и на нашей планете.

Марсианская вода

Сэмюэлю и его старшим коллегам удалось не только определить возраст оврагов, но и довольно убедительно объяснить их происхождение. Они считают, что эти овраги имеют такое же происхождение, как и большинство земных. Это следы размытия горных пород непостоянными, периодически текущими потоками талых вод. Такие потоки берут свое начало в снегах и льдах, давным-давно лежавших на поверхности Марса.

Жидкая вода, по всей вероятности, возникла на исходе последнего ледникового периода Марса. Он продолжался в период примерно от 0,4 до 2,1 млн лет, как предположил в своей статье, опубликованной в Nature в 2003 году, один из соавторов текущей работы профессор Джеймс Хед III (James Head III). Тогда Марс был полностью покрыт льдом, так как его ось имела намного более сильный наклон, чем сейчас. Затем ось планеты изменилась, лед из средних широт переместился на полюса. Большая часть льда сублимировалась, то есть перешла напрямую из твердого состояния в жидкое. Но существование размытых водными потоками оврагов доказывает, что часть воды не миновала жидкого состояния.

Предыдущие доказательства

Собственно то, что на Марсе когда-то была жидкая вода, впервые достаточно убедительно доказали именно ученые из Браунского университета, причем совсем недавно. В одном из декабрьских номеров Science Бетани Эльманн, тоже магистрант университета Брауна, показал, что на поверхности Красной планеты есть отложения карбонатов, что свидетельствует о наличии жидкой воды на Марсе в прошлом. По крайней мере на Земле для образования карбонатов вода необходима.

Кратерохронология

Фотографии овраговой системы с большим увеличением, сделанные камерой HiRISE -- инструментом спутника Mars Reconnaissance Orbiter, позволили Шону разглядеть рельефное образование в деталях. Оказалось, что конусы выноса, или аллювиальные веера, расположенные на стоке русл временных водных потоков, состоят из четырех частей. Причем эти четыре части – четыре разных слоя, появившихся в разные моменты времени. То есть независимо друг от друга.

Самый ранний слой испещрен мелкими кратерами. Шону удалось обнаружить аналогичные кратеры неподалеку от овраговой системы -- на расстоянии 80 км. Происхождение кратеров, по мнению Шона и его коллег, одинаковое. Возраст соседних кратеров определен – им 1,25 млн лет. Значит, все последующие слои аллювиального веера моложе. То есть менее чем миллион с четвертью лет назад на поверхности Марса была жидкая вода. С невысокой точностью это время все же можно отнести к концу последнего марсианского ледникового периода, который описывал Джеймс Хед.

Другие версии

Ученые продумали и другие варианты образования подобных рельефов. Однако выход грунтовых вод на поверхность, во-первых, тоже предполагает жидкую воду, а во-вторых, менее вероятен в одном и том же месте, чем периодическое таяние ледников. Потоки же сухой породы не оставляют таких следов.

Профессор Хед считает, что они сделали важный шаг в цепи доказательств, что по Марсу текла вода. А также в изучении его геологии. В пресс-релизе, опубликованном на сайте университета Брауна, сообщается, что работа Шона и его коллег появится в мартовском номере Geology, который выйдет с фотографией марсовых оврагов на обложке.