На основе изображений, полученных марсоходом NASA Curiosity, и с использованием компьютерных моделей эрозии на Марсе, а также методов машинного обучения, американские ученые пришли к выводу, что высохшие русла рек, вероятнее всего, располагаются в большинстве марсианских кратеров. Как утверждают авторы исследования, это указывает на то, что в прошлом поверхность Красной планеты могла иметь разветвленную речную сеть, значительно более обширную, чем считалось ранее.
Марс в настоящее время представляет собой не очень благоприятный для жизни мир. Средняя температура на его поверхности составляет минус 63 градуса Цельсия, хотя в летние дни вблизи экватора она может достигать плюс 25 или даже плюс 30 градусов. Атмосфера Красной планеты на 95% состоит из углекислого газа. При этом она в сотню раз тоньше земной атмосферы, что не позволяет ей эффективно удерживать тепло, несмотря на высокое содержание парниковых газов. Поверхность Марса практически беззащитна перед космическим излучением.
Когда-то Марс не был «враждебной» планетой. Там существовала плотная атмосфера, климат был влажным и теплым, выпадали дожди, и по поверхности текли реки. По мнению ученых, Марс утратил свою «райскую красоту» около трех миллиардов лет назад. Предполагается, что тогда на планете произошли изменения, приведшие к исчезновению магнитного поля. В результате основная часть атмосферы была потеряна – возможно, она была унесена солнечным ветром или химически связана с грунтом, а вода перешла в лед, находящийся под поверхностью. Таким образом, сосед Земли превратился в холодный и сухой мир, который и изучают современные специалисты.
Как ученые определили, что на Марсе когда-то текли реки? Основным подтверждением являются древние отложения, образовавшиеся в результате водных потоков (аллювиальные), которые обнаруживаются на поверхности планеты по флювиальному рельефу с помощью зондов и марсоходов. Этот тип рельефа создан водотоками, и обычно на Марсе он представлен каньонами с тысячами темных линий, песчаными оползнями.
До недавнего времени геологи считали, что для идентификации марсианских аллювиальных отложений необходимо наличие флювиальных образований. Однако в новых данных, которые прислал Curiosity, исследователи выяснили, что это не соответствует действительности. Марсоход зафиксировал в формации Кэролин Шумейкер, расположенной в кратере Гейл, отложения, свидетельствующие о воздействии воды и связанные с особенностями рельефа. Робот обнаружил их вдоль крутых склонов, уступов и выступов. В своем исследовании авторы сообщают, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, рассказали ученые из Пенсильванского университета (США).
«С высокой степенью уверенности, каменные структуры, обнаруженные марсоходом в кратере Гейла, являются останками древних речных русел», — объяснил ведущий автор исследования Бенджамин Карденас.
Карденас и его коллеги создали первую цифровую модель, имитирующую водную эрозию на Марсе на протяжении тысячелетий, чтобы определить, могли ли каменные образования образоваться под воздействием воды, и оценить частоту встречаемости подобных структур в марсианских кратерах.
При создании виртуальной карты исследователи использовали компьютерные модели, которые были обучены на основе спутниковых снимков марсианской поверхности и изображений, полученных Curiosity, используя сейсморазведку и 3D-сканирование слоев осадочных пород, сформировавшихся на протяжении миллионов лет под морским дном Мексиканского залива, ученые получили новые данные. Информацию предоставили нефтяные компании, которые собирали ее при изучении дна Мексиканского залива.
Моделирование продемонстрировало, что на Земле подобные процессы эрозии способны создавать каменные структуры рельефа, практически неотличимые от тех, что зафиксировал марсоход на Марсе Curiosity в кратере Гейла.
Согласно результатам исследования, марсоходом были зафиксированы крутые склоны, уступы и выступы NASA, наличие подобных образований может служить показателем древних водных отложений в марсианских кратерах. Исследователи из США считают, что подобные структуры распространены в большинстве кратеров Красной планеты, и если это подтвердится, то это укажет на то, что в прошлом на Марсе было значительно больше рек, чем предполагалось ранее. По мнению ученых, такое обилие речных систем существенно увеличивает вероятность существования жизни на Марсе в прошлом.