В один из периодов древней истории Марса одновременно происходили два противоположных события: обширное замерзание воды и образование множества новых водоемов. Появилась гипотеза, объясняющая это противоречие.
Подробное изучение поверхности Марса позволило установить, что в прошлом на планете существовали моря, реки и озера: так, к кратеру Езеро ведут извилистые следы, когда-то представлявшие собой речные русла. Именно поэтому туда был направлен марсоход Perseverance.
При выборе мест для посадки марсоходов отдают предпочтение районам, соответствующим наиболее благоприятному периоду в истории планеты — ною. Это название было дано в честь Земли Ноя, кратерированного нагорья в южном полушарии. Этот регион сохранился в неизменном виде, отражая состояние, существовавшее около четырех миллиардов лет назад.
Когда-то на Красной планете существовала атмосфера такой плотности, что, по мнению ученых, там выпадали осадки. Однако около 3,6 миллиардов лет назад этот период процветания завершился, и Марс начал постепенно приобретать тот облик, который мы видим сейчас. Ученые полагают, что примерно в этот же период наклонение оси вращения Марса уменьшилось, что существенно влияет на климат: значительный наклон приводит к прогреву полюсов, делая планету теплее и влажнее, в то время как небольшой наклон вызывает засуху и похолодание.
В любом случае, переход от нойского к последующему, гесперийскому периоду ознаменовался тем, что большая часть воды на Марсе замерзла, образовав южную полярную шапку, рассказал ведущий исследователь Планетологического института в США Питер Бюлер в недавней статье для Journal of Geophysical Research: Planets. По его словам, в то же время из атмосферы стал испаряться углекислый газ.
Среди всего этого наблюдается занимательная особенность: многие речные долины сформировались в тот же период времени. Ранее для объяснения этого факта ученые предлагали гипотезы о внезапном глобальном потеплении. Однако теперь появилась возможность разрешить эту загадку без привлечения неожиданных событий: планетолог высказал предположение, что замерзший углекислый газ на протяжении некоторого времени удерживал марсианскую воду в замороженном состоянии.
Согласно расчетам ученого, этот «сухой лед» образовал на полярной шапке слой толщиной свыше 600 метров и, по сути, «покрыл» ее, как морозный снежок: он препятствовал выходу тепла из недр планеты и оказывал дополнительное давление своим весом. Моделирование этого процесса выявило, что приблизительно половина марсианского льда под массивным слоем «сухого льда» растаяла, образовав крупные подземные резервуары.
Иногда эти подледные потоки начинали проникать наверх, постепенно прокладывая себе путь, покрываясь льдом, но при этом формируя реки, достигавшие тысячи километров в длину. По мере того, как они достигали Равнины Агрир – обширной впадины, образованной падением астероида – там возникло озеро, сравнимое по размерам со Средиземным морем.