Астрономи з’ясували, яка сила сформувала стародавні річкові долини на Марсі

На Землі річкова ерозія зазвичай є повільним процесом. Але на Марсі великі повені з переповнених кратерних озер відіграли величезну роль у формуванні марсіанської поверхні, вирізуючи глибокі прірви та переміщаючи великі кількості осаду.

Про це розповідається у пресрелізі Техаського університету в Остіні.

Дослідження, опубліковане 29 вересня в журналі Nature, показало, що повені, які ймовірно тривали всього кілька тижнів, розмили більш ніж достатню кількість осаду, щоб повністю заповнити озера Верхнє та Онтаріо (озера в США із загальною площею понад 100 тис. кв.м).

"Якщо ми подумаємо про те, як осади переміщувалися по ландшафту стародавнього Марса, то повені внаслідок проривів озер були дійсно важливим глобальним процесом", - сказав провідний автор роботи Тім Гудж, доцент Школи геонаук ім.Джексона при університеті. "І це трохи дивовижний результат, тому що їх так довго вважали одноразовими аномаліями".

Кратерні озера були поширені на Марсі мільярди років тому, коли на Червоній планеті була рідка вода. Деякі кратери вмішували в себе невеликі моря води. Але коли води ставало занадто багато, щоб її утримувати, вона пробивалася через край кратера, спричиняючи катастрофічні затоплення, які прорізали річкові долини. Дослідження, проведене у 2019 році під керівництвом Гуджа, визначило, що ці події відбулися швидко.

Залишки колишнього кратерного озера на Марсі, оточеного іншими меншими кратерами. Великий вихідний каньйон у верхньому лівому куті утворився під час прориву кратера. Credit: Goudge et al.

Знімки від дистанційного зондування, зроблені супутниками, що обертаються навколо Марса, дозволили вченим вивчити залишки прорваних кратерних озер. Однак кратерні озера та їхні річкові долини переважно вивчалися по окремості, сказав Гудж. Це перше дослідження, у якому вивчалося, як 262 прорваних озер на Червоній планеті сформували її поверхню в цілому.

Під час дослідження було вивчено поточний каталог річкових долин на Марсі та класифіковано долини за двома категоріями: долини, які виникли на краю кратера, що вказує на їх утворення під час розливу озера, та долини, що утворилися в інших місцях ландшафту, що говорить про більш поступове формування з плином часу.

Потім вчені порівняли глибину, довжину та об’єм різних типів долин та виявили, що річкові долини, утворені у результаті проривів кратерних озер, “плигають вище своєї голови” — вони розмивають майже чверть об’єму річкових долин Червоної планети, попри те, що складають лише 3% від загальної довжини долин.

Глобальна карта Марса, що показує річкові долини на Червоній планеті. Річкові долини, утворені проривами кратерних озер, показані білим кольором. Річкові долини, утворені іншими процесами, мають чорний колір. Credit: Goudge et al.

"Ця розбіжність пояснюється тим, що вихідні каньйони значно глибші за інші долини", - сказав співавтор дослідження Александер Морган, науковий співробітник Інституту планетарних наук.

Середня глибина проривних річкових долин, що становить 170,5 метра, більш ніж удвічі перевищує глибину інших річкових долин, що створюються поступово з плином часу, середня глибина яких становить приблизно 77,5 метра.

Крім того, хоча прірви з’явилися у геологічну миттєвість, вони можливо мали тривалий вплив на навколишній ландшафт. Дослідження припускає, що проломи розкрили каньйони настільки глибоко, що вони могли вплинути на формування інших прилеглих річкових долин. За словами авторів, це потенційне альтернативне пояснення унікального рельєфу марсіанських річкових долин, який зазвичай приписують клімату.

Дослідження показує, що річкові долини від проривів озер зіграли важливу роль у формуванні поверхні Марса, але за словами Гуджа, це також урок очікувань. Геологія Землі знищила більшість кратерів і робить річкову ерозію повільним та стабільним процесом у більшості випадків. Але це не означає, що так буде працювати й в інших світах.

"Коли ви заповнюєте [кратери] водою, звідти вивільняється багато накопиченої енергії", - сказав Гудж. "Має сенс, що у випадку з Марсом, він міг бути сформований катаклізмом більшою мірою, ніж Земля".

Дослідження проводилося також за участю НАСА.

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