Відкрито новий тип кратерних озер на Марсі

Стародавнє кратерне озеро на південному нагір’ї Марсу, схоже що, підживлювалося льодовиковим стоком, і це підкріплює думку про те, що Червона планета мала холодне і крижане минуле.

Дослідники виявили раніше невідомий тип стародавніх кратерних озер на Марсі, який міг би надати підказки про ранній клімат планети, розповідають у Браунському університеті, США.

У роботі, опублікованій у “Planetary Science Journal”, дослідницька група на чолі з аспірантом цього вишу Беном Боатрайтом описує поки що безіменний кратер з деякими загадковими характеристиками. На дні кратера є незаперечні геологічні дані про древні русла та стави, проте немає жодних свідчень про вхідні канали, по яким вода могла би потрапляти в кратер ззовні, і немає ніяких свідчень про активність підземних вод там, де вони могли б пробиватися знизу.

То ж звідки взялася вода?

Дослідники прийшли до висновку, що система, ймовірно, живилася стоком з давно зниклого марсіанського льодовика. Вода стікала в кратер на вершині льодовика, а це означало, що вона не залишала за собою жолоб як у разі, якби вона стікала прямо на землю. Зрештою вода стекла в низько розташоване дно кратера, де вона залишила свій геологічний слід на оголеному марсіанському ґрунті.

Тип озер, описаний у цьому дослідженні, різко відрізняється від інших марсіанських кратерних озер, таких як у кратерах Гейла та Джезеро, які наразі вивчаються марсоходами НАСА.

“Це досі непізнаний тип гідрологічної системи на Марсі”, - каже Боатрайт. “В озерних системах, що були охарактеризовані до цього часу, ми бачимо докази наявності дренажу, що надходить з-за меж кратера, пробиваючи стінку кратера і в деяких випадках витікаючи з іншого боку. Але це не те, що відбувається тут. Все відбувається всередині кратера, і це дуже відрізняється від того, що було охарактеризовано раніше”.

Дослідники нанесли на карту, де вода текла та утворювала стави у межах дна кратера. Brown University

Що важливо, як зазначає Боатрайт, кратер дає ключові підказки щодо раннього клімату Червоної планети. Немає сумнівів, що клімат Марсу колись був теплішим і вологішим, ніж замерзла пустеля, якою сьогодні є планета. Однак менш зрозумілим є те, чи був на Марсі клімат, подібний земному, з водою, що постійно тече протягом тисячоліть, чи він був переважно холодним і крижаним із швидкоплинними періодами потепління та танення. Кліматичне моделювання для раннього Марсу свідчить про те, що температури рідко досягають піку вище точки замерзання, але геологічні дані про холодні та крижані умови були мізерними, говорить Боатрайт. Нові свідчення давнього зледеніння можуть це змінити.

“Холодний і крижаний сценарій у значній мірі був теоретичним, що випливає з кліматичних моделей”, - каже Боатрайт. “Але докази заледеніння, які ми бачимо тут, допомагають подолати розрив між теорією та спостереженнями. Я думаю, що це і справді велика удача”.

Боатрайту вдалося нанести на карту деталі озерної системи кратера, використовуючи зображення з високою роздільною здатністю, які зробив “Марсіанський розвідувальний супутник” НАСА. Зображення показали виразну сигнатуру древніх русел потоків — особливостей, званих зворотніми річковими каналами. Коли вода протікає по скелястій поверхні, вона може залишити по собі крупнозернистий осад всередині жолобу, який вона розмиває. Коли ці відклади взаємодіють з водою, вони можуть утворювати мінерали, які твердіші за навколишню породу. У міру того, як подальша ерозія протягом мільйонів років обстругує навколишню породу, мінералізовані канали залишаються у вигляді піднятих павукоподібних хребтів на ландшафті. Ці особливості, поряд з відкладеннями осаду та особливостями берегової лінії, чітко показують, де вода текла та загачувала дно кратера.

Але без будь-яких ознак вхідного каналу, через який вода потрапила в кратер, тому, як зазначив Боатрайт, "виникає питання" як вона потрапила сюди?

Щоб зрозуміти це, Боатрайт працював із Джимом Хедом, своїм радником і професором-дослідником Браунського університету. Вони виключили активність підземних вод, оскільки в кратері не було виразних каналів, що утворюються в системах з підземними водами. Ці канали зазвичай виглядають як короткі, наче обрубані канали, у яких відсутні притоки - цілком протилежні від щільних, розгалужених мереж зворотніх каналів, що спостерігаються в кратері. Уважний огляд стінки кратера також виявив чіткий набір хребтів, які спрямовані вгору до стіни кратера. Ці особливості відповідають хребтам, які утворюються там, де льодовик закінчується і відкладає насипи кам’янистих уламків. Дослідники дійшли до висновку, що у сукупності дані свідчать про систему, що підживлюється льодовиком.

Топографічна карта показує підняті хребти (темно-жовтий колір) та низинні ділянки, де вода утворювала стави (білий колір). Brown University

Подальші дослідження показали, що цей кратер не єдиний у своєму роді. На цьогомісячній конференції “Місячна та планетарні науки” Боатрайт представив дослідження, що показали понад 40 додаткових кратерів, які, схоже, мають споріднені особливості.

Хед каже, що ці нові висновки можуть мати вирішальне значення для розуміння клімату раннього Марса.

“Ми маємо ці моделі, які говорять нам, що ранній Марс був би холодним і крижаним, і тепер у нас є кілька справді вагомих геологічних доказів”, - каже Хед. “Не тільки це, але і цей кратер надають критерії, які нам потрібні, щоб почати пошук ще більшої кількості доказів для перевірки цієї гіпотези, що справді захоплює”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.