Астрономы выяснили, какая сила сформировала древние речные долины на Марсе

На Земле речная эрозия обычно является медленным процессом. Но на Марсе большие наводнения из переполненных кратерных озер сыграли огромную роль в формировании марсианской поверхности, вырезая глубокие пропасти и перемещая большие количества осадочных пород.

Об этом рассказывается в пресс-релизе Техасского университета в Остине.

Исследование, опубликованное 29 сентября в журнале Nature, показало, что наводнения, предположительно продолжавшиеся всего несколько недель, размыли более чем достаточное количество осадочных пород, чтобы полностью заполнить озера Верхнее и Онтарио (озера в США с общей площадью более 100 тыс. кв.м).

"Если мы подумаем о том, как осадочные породы перемещались по ландшафту древнего Марса, то наводнения в результате прорывов озер были действительно важным глобальным процессом", - сказал ведущий автор работы Тим Гудж, доцент Школы геонаук им.Джексона при университете. "И это немного удивительный результат, потому что их так долго считали одноразовыми аномалиями".

Кратерные озера были распространены на Марсе миллиарды лет назад, когда на Красной планете была жидкая вода. Некоторые кратеры вмещали в себя небольшие моря воды. Но когда воды становилось слишком много, чтобы ее содержать, она пробивалась через край кратера, вызывая катастрофические затопления, которые прорезали речные долины. Исследование, проведенное в 2019 году под руководством Гуджа, определило, что эти события произошли быстро.

Остатки бывшего кратера озера на Марсе, окруженного другими меньшими кратерами. Большой выходной каньон в верхнем левом углу образовался во время прорыва кратера. Credit: Goudge et al.

Снимки от дистанционного зондирования, сделанные вращающимися вокруг Марса спутниками, позволили ученым изучить остатки прорвавшихся кратерных озер. Однако Кратерные озера и их речные долины преимущественно изучались по отдельности, сказал Гудж. Это первое исследование, в котором изучалось, как 262 прорвавшихся озер на Красной планете сформировали ее поверхность в целом.

В ходе исследования был изучен существующий каталог речных долин на Марсе и классифицированы долины по двум категориям: долины, возникшие на краю кратера, что указывает на их образование во время разлива озера, и долины, образовавшиеся в других местах ландшафта, что говорит о более постепенном формировании с течением времени.

Затем ученые сравнили глубину, длину и объем различных типов долин и обнаружили, что речные долины, образованные в результате прорывов кратерных озер, "прыгают выше своей головы" — они размывают почти четверть объема речных долин Красной планеты, несмотря на то, что составляют лишь 3% от общей длины долин.

Глобальная карта Марса, показывающая речные долины на Красной планете. Речные долины, образованные прорывами кратерных озер, показаны белым цветом. Речные долины, образованные другими процессами, имеют черный цвет. Credit: Goudge et al.

"Это расхождение объясняется тем, что выходные каньоны намного глубже других долины", - сказал соавтор исследования Александер Морган, научный сотрудник Института планетарных наук.

Средняя глубина прорывных речных долин, составляющая 170,5 метра, более чем вдвое превышает глубину других речных долин, создающихся постепенно с течением времени, средняя глубина которых составляет примерно 77,5 метра.

Кроме того, хотя пропасти появились в геологическое мгновение, они возможно имели длительное воздействие на окружающий ландшафт. Исследование предполагает, что бреши раскрыли каньоны настолько глубоко, что они могли повлиять на формирование других близлежащих речных долин. По словам авторов, это потенциальное альтернативное объяснение уникального рельефа марсианских речных долин, который обычно приписывают климату.

Исследование показывает, что речные долины от прорывов озер сыграли важную роль в формировании поверхности Марса, но по словам Гуджа, это также урок ожиданий. Геология Земли уничтожила большинство кратеров и делает речную эрозию медленным и стабильным процессом в большинстве случаев. Но это не значит, что так будет работать и в других мирах.

"Когда вы заполняете [кратеры] водой, оттуда высвобождается много накопленной энергии", - сказал Гудж. "Имеет смысл, в случае с Марсом, что он мог быть сформирован катаклизмом в большей степени, чем Земля".

Исследование проводилось также с участием НАСА.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.