На Марсе вероятно существовали древние пляжи, омываемые океаном

Китайский марсоход нашел подповерхностные доказательства пляжных осадков, которые вероятно отложились 4 миллиарда лет назад.

Об этом рассказывают в Калифорнийском университете в Беркли, передают OstanniPodii.com.

Сегодня Марс -- это холодная, сухая, запыленная планета с единственной очевидной водой, запертой в замерзших полярных ледниковых шапках. Но миллиарды лет назад здесь, похоже, были песчаные пляжи, которые омывались волнами вдоль береговой линии огромного океана.

Доказательства существования пляжей на Марсе поступили от китайского марсохода "Чжужун", который прибыл на планету в 2021 году. За время своей короткой жизни он обнаружил свидетельства подземных пляжных отложений в районе, который, как считается, когда-то был местом древнего моря, что подкрепляет идею о том, что планета когда-то давно имела большие водоемы.

За год работы, с мая 2021 по май 2022 года, "Чжужун" прошел 1,9 километра примерно перпендикулярно к уступам, которые считаются древней береговой линией со времен -- 4 миллиарда лет назад -- когда Марс имел более густую атмосферу и теплый климат. На своем пути марсоход использовал георадар для зондирования на глубине до 80 метров под поверхностью. Такие радары используется для обнаружения подземных объектов, например труб и инженерных коммуникаций, а также нерегулярных объектов, таких как границы между слоями горных пород или необозначенные могилы.

Радиолокационные изображения показали толстые слои материала вдоль всего пути, направленные вверх к предполагаемой береговой линии под углом примерно 15 градусов, что почти идентично углу пляжных отложений на Земле. Отложения такой толщины на Земле заняли бы миллионы лет, что свидетельствует о том, что на Марсе существовал долгоживущий водоем с волновым действием, который распределял отложения вдоль наклонной береговой линии.

Радар также смог определить размер частиц в этих слоях, который соответствует размеру песка. И эти отложения не похожи на древние, распространенные на Марсе дюны, образованные ветрами.

"Структуры не похожи на песчаные дюны. Они не похожи на ударный кратер. Они не похожи на лавовые потоки. Именно тогда мы начали думать об океанах", - сказал Майкл Манга, профессор Калифорнийского университета в Беркли. "Ориентация этих особенностей параллельна тому, какой была бы старая береговая линия. Они имеют как правильную ориентацию, так и правильный наклон, что подтверждает идею о том, что в течение длительного периода времени существовал океан, который накапливал песчаные пляжи".

Манга является автором статьи об измерениях "Чжужуна", опубликованной 24 февраля в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

По мнению китайских и американских авторов статьи, пляжи означают наличие на Марсе большого безледного океана, хотя сегодня на Марсе слишком холодно, чтобы вода могла течь в виде жидкости. Они также предполагают, что существовали реки, которые сбрасывали в океан осадки, распространявшиеся волнами вдоль пляжей.

"Наличие этих отложений требует, чтобы по крайней мере значительная часть планеты была гидрологически активной в течение длительного периода, чтобы обеспечить эту растущую береговую линию водой, осадком и потенциально питательными веществами", - сказал соавтор исследования Бенджамин Карденас из Университета штата Пенсильвания. "Береговые линии -- отличное место для поиска доказательств прошлой жизни. Считается, что древнейшая жизнь на Земле зародилась именно в таких местах, на границе воздуха и мелководья".

"Это усиливает доказательства пригодности этого региона Марса для жизни в прошлом", - сказал Хай Лю из Университета Гуанчжоу и основной член научной команды миссии "Тяньвэнь-1", которая включала первый китайский марсоход "Чжужун".

Береговая линия Дейтеронила

Снимки, сделанные космическим аппаратом "Викинг" в 1970-х годах, впервые привели к предположению, что на Марсе когда-то существовал океан, вероятно во времена, когда планета имела более плотную атмосферу, которая могла удерживать тепло, а следовательно, и жидкую воду. Снимки "Викинга" показали то, что выглядело как береговая линия вокруг значительной части северного полушария Марса, а также впадину, которая могла быть древним морским дном.

Однако береговая линия была настолько неровной, с подъемами и спадами до 10 км, что планетологи усомнились в этом сценарии. Береговая линия, как и на Земле, должна быть ровной. Другие загадки, такие как то, что произошло с водой, также ставят под сомнение эту теорию. Полярные ледяные шапки не содержат достаточно воды, чтобы заполнить такой океан.

Последующие миссии на Марс, однако, предоставили доказательства того, что, хотя большая часть воды планеты вероятно исчезла в космос вместе с атмосферой Марса по мере охлаждения планеты, значительная часть вероятно также ушла под землю либо в виде льда, либо в сочетании с горными породами, образуя новые минералы.

В 2007 году Манга и его коллеги предложили теорию, объясняющую, как сегодняшняя неровная береговая линия могла бы быть создана океаном. На основе компьютерного моделирования они утверждали, что огромный вулканический регион планеты Тарсис, который содержит крупнейшие вулканы Солнечной системы, изменил вращение планеты после своего формирования около 3,7 миллиарда лет назад, сделав береговую линию неровной. В 2017 году Манга пересмотрел эту теорию, предположив, что вращение Марса на самом деле изменилось во время формирования выступа Тарсис, начиная примерно с 4 миллиардов лет назад.

"Поскольку ось вращения Марса изменилась, изменилась и форма Марса. И то, что раньше было плоским, больше не является плоским", - сказал он.

Благодаря своему георадару "Чжужун" получил возможность искать подземные доказательства существования древнего океана.

"Южная часть равнины Утопия, где "Чжужун" сел на поверхность 15 мая 2021 года, является одним из крупнейших ударных бассейнов на Марсе, и уже давно существует гипотеза, что здесь когда-то был древний океан", - говорит Лю. "Изучение этой области дает уникальную возможность исследовать, существовали ли когда-либо большие водоемы в северных низменностях Марса, и понять историю климата планеты".

Ученые Хай и Чжуронг обратились к Манге с просьбой помочь в интерпретации данных георадара, в первую очередь, из-за давнего интереса Манги к океанам Марса. Манга говорит, что радиолокатор проникновения (RoPeR) обнаружил радиолокационные отражения на глубине около 10 метров под нынешней поверхностью, которые являются классическими признаками наклонных песчаных пляжей, выстилающих океан.

"Песок, который находится на этих пляжах, поступает из рек, а затем переносится течениями в океане и постоянно переносится волнами, набегающими и сбегающими на пляж", - сказал Манга, отметив, что Марс имеет много особенностей, которые напоминают древние реки. "Следовательно, здесь, по-видимому, были реки, которые транспортировали осадки в океан, хотя в непосредственной близости нет ничего, что могло бы нарушить эти пляжные отложения".

В январе 2025 года другие исследователи сообщили о ряби на осадочных породах на дне кратера Гейла, места посадки марсохода НАСА "Кьюриосити", что свидетельствует о наличии давно исчезнувших водоемов с жидкой водой, поверхность которых не покрыта льдом. Марсоход "Персеверанс" также нашел доказательства существования речной дельты в кратере Езеро, находящемся всего в 2400 километрах от места посадки "Чжужуна". Но оба эти кратера считаются озерами, а не океанами.

"Чтобы создавать рябь волнами, нужно иметь озеро, свободное ото льда. Теперь мы говорим, что у нас есть беслёдный океан. И вместо ряби мы видим пляжи", - сказал Манга.

Примерно 10 метров материала, покрывающего пляжные отложения, вероятно, были отложены пылевыми бурями, материалом, выброшенным ударами астероидов или извержениями вулканов за миллиарды лет, прошедших с момента исчезновения океана. По словам Карденаса, это оказалось удачным стечением обстоятельств.

"Изображенные здесь отложения береговой линии являются нетронутыми, они все еще находятся в недрах", - сказал он. "Было проведено много работ по исследованию береговой линии, но всегда сложно понять, как последние 3,5 миллиарда лет эрозии на Марсе могли изменить или полностью стереть доказательства существования океана. Но не с этими отложениями. Это очень уникальный набор данных".

.