Ранний Марс возможно был покрыт ледяными щитами, а не проточными реками

Большое количество долинных сетей, проходящих шрамами по поверхности Марса, возможно были вырезаны водой, которая таяла под ледниками, а не проточными реками, как считалось ранее.

Соответствующее исследование было опубликовано в Nature Geoscience, говорится в пресс-релизе Университета Британской Колумбии (UBC).

Полученные результаты эффективно ставят под удар доминирующую гипотезу о «теплом и влажном древнем Марсе», которая постулирует, что когда-то на Красной планете существовали реки, дожди и океаны.

Чтобы прийти к этому выводу, главная автор исследования Анна Грау Галофри, бывшая аспирантка кафедры наук о земле, океане и атмосфере, разработала и использовала новые методы исследования тысяч марсианских долин. Она и ее соавторы также сравнивали марсианские долины с подледными каналами в Канадском арктическом архипелаге и обнаружили поразительное сходство.

"На протяжении последних 40 лет, с момента открытия долин Марса, считалось, что когда-то на Марсе текли реки, размывая и зарождая все эти долины", - говорит Грау Галофри. "Но на Марсе сотни долин, и они выглядят очень отлично друг от друга. Если вы смотрите на Землю со спутника, вы видите множество долин: некоторые из них сделаны реками, некоторые сделаны ледниками, некоторые - другими процессами, и каждая из них имеет характерную форму. Марс похож тем, что долины выглядят очень разными друг от друга, что приводит к предположению, что в их вырезании сыграли роль многие процессы".

- коллаж с изображением долин Мауми на Марсе (верхняя половина), рядом с каналами на острове Девон (нижняя половина), © Cal-Tech CTX mosaic and MAXAR/Esri

Сходство между многими марсианскими долинами и подледными каналами на острове Девон в Канадской Арктике мотивировала авторов провести свое сравнительное исследование. "Остров Девон - один из лучших аналогов Марса, который мы имеем здесь, на Земле - это холодная, сухая, полярная пустыня, а оледенения значительной степени холодное", - говорит соавтор Гордон Осински, профессор кафедры наук о Земле Западного университета и Института исследований Земли и космоса.

В общем, исследователи проанализировали более 10 000 марсианских долин, используя новейший алгоритм для получения заключения о основных процессах эрозии.

"Эти результаты являются первым свидетельством большой подледной эрозии, обусловленной канализированным стоком талых вод под древним ледяным покровом на Марсе", - говорит соавтор Марк Джеллинек, профессор кафедры наук о земле, океане и атмосфере UBC. "Результаты показывают, что лишь часть долинных сетей являются типичными для эрозии поверхностных вод, что существенно контрастирует с общепринятой точкой зрения. Использование геоморфологии поверхности Марса для жесткого реконструирования характера и эволюции планеты статистически значимым способом является, откровенно говоря, революционным".

Теория Грау Галофри также помогает объяснить, как бы формировались долины 3,8 млрд лет назад на планете, которая находится дальше от Солнца, чем Земля, в течение времени, когда Солнце было менее интенсивным. "Климатическое моделирование предполагает, что древний климат Марса был намного прохладнее времен образования долинной сети", - говорит Грау Галофри, которая в настоящее время является научным сотрудником последипломной работы докторальной академии SESE в Аризонском государственном университете. "Мы пытались собрать все вместе и создать гипотезу, которая на самом деле не учитывалась: сети каналов и долин могут образовываться под ледяными покровами как часть системы дренажа, которая естественным образом образуется под ледяным покровом, когда в основе накапливается вода".

Эти среды также могли бы поддерживать лучшие условия выживания для возможной древней жизни на Марсе. Ледяной щит обеспечил бы большую защиту и стабильное наличие воды, а также обеспечил бы укрытие от солнечной радиации при отсутствии магнитного поля - то, что когда-то было у Марса, но которое исчезло миллиарды лет назад.

В то время как исследования Грау Галофри были сосредоточены на Марсе, аналитические инструменты, которые она разработала для этой работы, можно применить для раскрытия более ранней истории нашей планеты. Джеллинек говорит, что намерен использовать эти новые алгоритмы для анализа и исследования особенностей эрозии, осталившихся с очень ранней истории Земли.

"В настоящее время мы можем жестко реконструировать историю глобального оледенения на Земле, которая насчитывает примерно от миллиона до пяти миллионов лет", - говорит Джеллинек. "Работа Анны позволит нам исследовать продвижения и отступление ледяных щитов, по меньшей мере, 35 млн лет назад - до начала возникновения Антарктиды или раньше - назад во времени задолго до возраста наших старейших кернов льда. Это очень элегантные аналитические инструменты".

Читайте еще интересные новости о космосе.