Анализ слоистых ледяных отложений в кратере Берроуза, находящемся в Южном полушарии Марса, показал, что они содержат информацию об изменениях климата, вызванных колебаниями орбиты и наклона планеты. Изучение этих отложений в будущем поможет установить, в какие эпохи Марс потенциально мог поддерживать жизнь.
Недавно в кратерах Южного полушария Марса ученые зафиксировали слоистые отложения льда. Теперь международная группа астрономов продемонстрировала, что чередование слоев отражает сезонные колебания климата планеты за последние 4,5 миллиона лет. Ученые смогли реконструировать, каким образом наклон оси вращения и положение планеты на орбите влияли на ее погодные условия. Результаты исследования, опубликованные в журнале Geophysical Research Letters, позволят определить тот период истории Марса, когда на нем теоретически могла существовать жизнь.
Изменения климата, аналогично Земле, проявляются и в ледяных отложениях Марса, демонстрируя колебания влажности и температуры. На климатические условия также воздействуют наклон планеты и характеристики ее орбиты. Наклон оси вращения Марса равен 25,19 градуса, что обуславливает смену времен года. Однако эллиптическая форма орбиты приводит к различиям в продолжительности этих сезонов. Так, в Северном полушарии марсианское лето характеризуется продолжительностью и умеренной температурой, а в Южном — короткостью и большей теплотой.
Предыдущие исследования климата Марса фокусировались на полярных ледяных шапках, однако эти древние и масштабные отложения, скорее всего, не сохранили тонких деталей, которые могли бы прояснить связь с орбитой планеты. В связи с этим, внимание исследователей переключилось на ледяные отложения, расположенные в кратерах, диаметр которых не превышает нескольких десятков километров.
Снимки Южного полушария Марса, полученные камерой HiRISE на борту аппарата Mars Reconnaissance Orbiter NASA, были тщательно проанализированы астрономами. В кратере Берроуза, имеющем диаметр 74 километра, исследователи выявили прекрасно сохранившиеся ледяные отложения.
В среднем, лед в этом кратере накапливался со скоростью 0,13 миллиметра в год, а, согласно оценкам ученых, его возраст составляет приблизительно 4,5 миллиона лет. Слоистый состав льда демонстрирует четкую зависимость от орбитальных циклов Марса. В периоды пониженных температур формировались более толстые и прозрачные слои, тогда как в более теплые – более тонкие и непрозрачные.
Понимание взаимосвязи между орбитальными циклами и климатом необходимо для изучения как прошлое Марса, так и сложные климатические процессы на Земле. Помимо орбиты и наклона оси, климат нашей планеты формируется под воздействием биосферы и тектонической активности. На Марсе эти факторы отсутствуют, что делает его удобным объектом для климатических исследований.