Річки на Марсі виявилися ширшими ніж земні

Геологи порівняли водні басейни Марса і Землі і, провівши топографічний аналіз, дійшли висновку, що річки Червоної планети були ширшими ніж земні. Також вони знайшли свідчення того, що навіть без більшої частини атмосфери, вкраденій сонячним вітром 3,5 мільярда років тому, на поверхні Марса раніше текли рясні водні потоки, які поновлювалися з перервами в період від 3,6 до 1 мільярда років тому. Стаття опублікована в Science Advances, інформує Ukr.Media.

На знімках з Марса можна побачити, що його поверхня вкрита руслами, які являють собою залишки розгалуженої системи струмків і річок. Русла цих річок служать багатим джерелом інформації про воду, яка проходила через них і клімат стародавнього Марса. Наприклад, ширина і крутизна русла річки і розмір гравію дозволяють зрозуміти силу протікаючих потоків води. Визначення параметрів таких річок - одна з задач при створенні моделей еволюції клімату планети.

Сьогодні у вчених немає повного розуміння того, як змінювався марсіанський клімат мільярди років тому. Вважається, що в пізні періоди історії Марса (Гесперийський і Амазонійський), коли атмосфера стала тонкою, опади могли випадати тільки в декількох місцях або їх уже зовсім не було. При цьому вода все ж могла утворюватися: наприклад, при падінні астероїдів, що викликало танення льоду і вивільнення підземних джерел. Однак дослідження відкладень ровером «Кьюріосіті» показує, що для створення існуючих русел потрібно більше води, ніж могло б з'явитися через падіння астероїдів. При цьому у древніх відкладень річок і озер відзначаються риси формування в пізню стадію клімату, яка була сухою або мала короткі вологі періоди. Таке протиріччя ускладнює моделювання клімату Марса.

Прагнучи зрозуміти походження марсіанських опадів, вчені з Чиказького університету проаналізували фотографії з глобальної бази даних віялоподібних алювіальних відкладень і дельт, а також цифрові моделі місцевості, створені на основі знімків камери HiRISE, встановленою на борту космічного апарату Mars Reconnaissance Orbiter. В цілому вчені проаналізували понад 200 стародавніх марсіанських русел, що охоплюють більше мільярда років.

Вчені масштабували розміри давніх русел річок Марса, використовуючи їх в якості непрямого показника утворення водних потоків в минулому, а потім порівнювали з руслами річок Землі з великої бази даних річок і водних басейнів США. Також дослідники розрахували інтенсивність течії річок з використанням декількох методів, включаючи аналіз розмірів річкових русел. У річкових басейнах, з яких є найбільша кількість даних, річки Марса виявилися приблизно удвічі ширшими, ніж на Землі. А між 3,6 і 1 мільярдом років і, ймовірно, навіть після 1 мільярда років тому клімат періодично ставав вологим - тоді водний потік кожен день міг становити від 3 до 20 кілограмів на квадратний метр.

Крім цього вчені з'ясували, що річки пізньої стадії клімату стали формуватися нижче, а їх поширення було дуже обмежене за широти, що узгоджується з моделями клімату, де тиск повітря після втрати атмосфери впало менше 1 бару. Це важливо, оскільки інші моделі при формуванні річок враховують тиск більше 1 бару. Крім того, глибока річкова ерозія пізньої стадії Гесперийського періоду включала в себе невеликі річки, які були більш сконцентровані на місцевості, ніж регіональні річкові мережі більш ранньої стадії, які охоплювали всю планету. Рух води відбувався по всій планеті і не був короткочасним або локальним явищем.

Одним з можливих пояснень конфлікту між повільним видаленням атмосфери на пізній стадії і високими річковими стоками може бути те, що клімат був обумовлений одним або кількома природними механізмами, які викликали сильне потепління при низькому тиску. Наприклад, парниковим ефектом від рясного танення льодовиків. Якщо дати існування цих масивних річок вірні, то, за словами дослідників, можна припустити, що атмосфера пізньої стадії Марса зникла швидше, ніж розраховувалося раніше. Або, можливо, існували й інші кліматичні фактори опадів в умовах низької атмосфери. Отримані результати накладають нові обмеження при розробці моделей еволюції клімату Марса.

Раніше вчені неодноразово повідомляли про існування води на Марсі в минулому. Наприклад, вчені дійшли висновку, що борозни на кам'яних плитах, виявлені «Кьюріосіті», можливо були залишені після випаровування води грязьовими тріщинами. Крім цього вчені виявили на південному полюсі Марса підлідні водойма.