На Марсі ймовірно існували стародавні пляжі, які омивалися океаном

Китайський марсохід знайшов підповерхневі докази пляжних осадів, які ймовірно відклалися 4 мільярди років тому.

Про це розповідають у Каліфорнійському університеті в Берклі, передають OstanniPodii.com.

Сьогодні Марс -- це холодна, суха, запилена планета з єдиною очевидною водою, що замкнена в замерзлих полярних льодовикових шапках. Але мільярди років тому тут, схоже, були піщані пляжі, які омивалися хвилями вздовж берегової лінії величезного океану.

Докази існування пляжів на Марсі надійшли від китайського марсохода "Чжужун", який прибув на планету у 2021 році. За час свого короткого життя він виявив свідчення підземних пляжних відкладень у районі, який, як вважається, колись був місцем стародавнього моря, що підкріплює ідею про те, що планета колись давно мала великі водойми.

За рік роботи, з травня 2021 по травень 2022 року, "Чжужун" пройшов 1,9 кілометра приблизно перпендикулярно до уступів, які вважаються давньою береговою лінією з часів -- 4 мільярди років тому -- коли Марс мав густішу атмосферу й тепліший клімат. На своєму шляху марсохід використовував георадар для зондування на глибині до 80 метрів під поверхнею. Такі радари використовується для виявлення підземних об′єктів, наприклад труб та інженерних комунікацій, а також нерегулярних об′єктів, таких як межі між шарами гірських порід або непозначені могили.

Радіолокаційні зображення показали товсті шари матеріалу вздовж усього шляху, спрямовані вгору до передбачуваної берегової лінії під кутом приблизно 15 градусів, що майже ідентично куту пляжних відкладень на Землі. Відкладення такої товщини на Землі зайняли б мільйони років, що свідчить про те, що на Марсі існувала довгоживуча водойма з хвильовою дією, яка розподіляла відкладення вздовж похилої берегової лінії.

Радар також зміг визначити розмір частинок у цих шарах, який відповідає розміру піску. І ці відкладення не схожі на давні, поширені на Марсі дюни, утворені вітрами.

"Структури не схожі на піщані дюни. Вони не схожі на ударний кратер. Вони не схожі на лавові потоки. Саме тоді ми почали думати про океани", - сказав Майкл Манга, професор Каліфорнійського університету в Берклі. "Орієнтація цих особливостей паралельна до того, якою була б стара берегова лінія. Вони мають як правильну орієнтацію, так і правильний нахил, що підтверджує ідею про те, що протягом тривалого періоду часу існував океан, який накопичував піщані пляжі".

Манга є автором статті про вимірювання "Чжужуна", опублікованої 24 лютого в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

На думку китайських та американських авторів статті, пляжі означають наявність на Марсі великого безкрижаного океану, хоча сьогодні на Марсі занадто холодно, щоб вода могла текти у вигляді рідини. Вони також припускають, що існували річки, які скидали в океан осади, що поширювалися хвилями вздовж пляжів.

"Наявність цих відкладень вимагає, щоб принаймні значна частина планети була гідрологічно активною протягом тривалого періоду, щоб забезпечити цю берегову лінію, що зростає, водою, осадом і потенційно поживними речовинами", - сказав співавтор дослідження Бенджамін Карденас з Університету штату Пенсильванія. "Берегові лінії -- чудове місце для пошуку доказів минулого життя. Вважається, що найдавніше життя на Землі зародилося саме в таких місцях, на межі повітря та мілководдя".

"Це посилює докази придатності цього регіону Марса для життя в минулому", - сказав Хай Лю з Університету Гуанчжоу та основний член наукової команди місії "Тяньвень-1", яка включала перший китайський марсохід "Чжужун".

Берегова лінія Дейтеронілу

Знімки, зроблені космічним апаратом "Вікінг" у 1970-х роках, вперше привели до припущення, що на Марсі колись існував океан, ймовірно в часи, коли планета мала щільнішу атмосферу, яка могла утримувати тепло, а отже, і рідку воду. Знімки "Вікінга" показали те, що виглядало як берегова лінія навколо значної частини північної півкулі Марса, а також западину, яка могла бути давнім морським дном.

Проте берегова лінія була настільки нерівною, з підйомами та спадами до 10 км, що планетологи засумнівалися в цьому сценарії. Берегова лінія, як і на Землі, має бути рівною. Інші загадки, такі як те, що сталося з водою, також ставлять під сумнів цю теорію. Полярні крижані шапки не містять достатньо води, щоб заповнити такий океан.

Наступні місії на Марс, однак, надали докази того, що, хоча велика частина води планети ймовірно зникла в космос разом з атмосферою Марса в міру охолодження планети, значна частина ймовірно також пішла під землю або у вигляді льоду, або в поєднанні з гірськими породами, утворюючи нові мінерали.

У 2007 році Манга та його колеги запропонували теорію, яка пояснює, як сьогоднішня нерівна берегова лінія могла б бути створена океаном. На основі комп′ютерного моделювання вони стверджували, що величезний вулканічний регіон планети Тарсіс, який містить найбільші вулкани Сонячної системи, змінив обертання планети після свого сформування близько 3,7 мільярда років тому, зробивши берегову лінію нерівною. У 2017 році Манга переглянув цю теорію, припустивши, що обертання Марса насправді змінилося під час формування виступу Тарсіс, починаючи приблизно з 4 мільярдів років тому.

"Оскільки вісь обертання Марса змінилася, змінилася й форма Марса. І те, що раніше було пласким, більше не є пласким", - сказав він.

Завдяки своєму георадару "Чжужун" отримав можливість шукати підземні докази існування стародавнього океану.

"Південна частина рівнини Утопія, де "Чжужун" сів на поверхню 15 травня 2021 року, є одним з найбільших ударних басейнів на Марсі, і вже давно існує гіпотеза, що тут колись був древній океан", - каже Лю. "Вивчення цієї області дає унікальну можливість дослідити, чи існували коли-небудь великі водойми в північних низовинах Марса, і зрозуміти історію клімату планети".

Вчені Хай і Чжуронг звернулися до Манги з проханням допомогти в інтерпретації даних георадара, в першу чергу, через давній інтерес Манги до океанів Марса. Манга каже, що радіолокатор проникнення (RoPeR) виявив радіолокаційні відображення на глибині близько 10 метрів під нинішньою поверхнею, які є класичними ознаками похилих піщаних пляжів, що вистилають океан.

"Пісок, який знаходиться на цих пляжах, надходить з річок, а потім переноситься течіями в океані та постійно переноситься хвилями, що набігають і збігають на пляж", - сказав Манга, зазначивши, що Марс має багато особливостей, які нагадують стародавні річки. "Отже, тут, мабуть, були річки, які транспортували осади в океан, хоча в безпосередній близькості немає нічого, що могло б порушити ці пляжні відкладення".

У січні 2025 року інші дослідники повідомили про брижі на осадових породах на дні кратера Гейла, місця посадки марсохода НАСА "К′юріосіті", що свідчить про наявність давно зниклих водойм з рідкою водою, поверхня яких не вкрита льодом. Марсохід "Персеверанс" також знайшов докази існування річкової дельти в кратері Єзеро, що знаходиться всього за 2400 кілометрів від місця посадки "Чжужуна". Але обидва ці кратери вважаються озерами, а не океанами.

"Щоб створювати брижі хвилями, потрібно мати озеро, вільне від льоду. Тепер ми говоримо, що у нас є безлідний океан. І замість брижів ми бачимо пляжі", - сказав Манга.

Приблизно 10 метрів матеріалу, що покриває пляжні відкладення, ймовірно, були відкладені пиловими бурями, матеріалом, викинутим ударами астероїдів або виверженнями вулканів за мільярди років, що минули з моменту зникнення океану. За словами Карденаса, це виявилося вдалим збігом обставин.

"Зображені тут відкладення берегової лінії є незайманими, вони все ще знаходяться в надрах", - сказав він. "Було проведено багато робіт з дослідження берегової лінії, але завжди складно зрозуміти, як останні 3,5 мільярда років ерозії на Марсі могли змінити або повністю стерти докази існування океану. Але не з цими відкладеннями. Це дуже унікальний набір даних".

.

• Марс