Анализ ударных кратеров позволил планетологу из США определить возраст водных сетей долин на Марсе. Исследование показало, что реки на поверхности Красной планеты текли регулярно, а не только в ранний период её существования. Это открытие не только изменит существующие представления о марсианском ландшафте, но и прольёт свет на климатическое прошлое планеты.
В настоящее время Марс представляет собой безжизненный мир, мало защищенный от космического излучения. Его атмосфера, состоящая на 95 процентов из углекислого газа, крайне разрежена и не может эффективно удерживать тепло, несмотря на наличие парниковых газов. В результате этого на Красной планете наблюдаются низкие температуры: средняя температура составляет минус 63 градуса Цельсия, при этом минимальные значения могут достигать минус 125 градусов. Однако летом в дневное время температура может повышаться до плюс 25 или даже плюс 30 градусов вблизи экватора.
Когда-то Марс не был таким «враждебным» миром. На планете существовала густая атмосфера, а климат характеризовался влажностью и теплотой, там выпадали дожди, по поверхности текли реки. По мнению исследователей, Красная планета утратила свою «райскую красоту» около трех миллиардов лет назад. В то время произошло какое-то событие, приведшее к исчезновению магнитного поля. Большая часть атмосферы была потеряна: либо унесена солнечным ветром, либо преобразована в состав грунта, а вода оказалась в виде подповерхностного льда. Таким образом, планета, находящаяся по соседству с Землей, стала холодным и сухим миром, который наблюдают современные ученые.
Как мы можем утверждать, что на Марсе когда-то текли реки? На основании свидетельств, обнаруженных марсоходами и орбитальными аппаратами. Одним из подтверждений является — сети долин. Эти структуры характеризуются разветвленной системой каналов, ширина которых варьируется от сотен метров до 20 километров, а глубина – до сотен метров. Ученые полагают, что формирование этих сетей было обусловлено поверхностными стоками, масштабными разливами озер, деятельностью рек.
Некоторые эксперты полагают, что эти системы каналов возникли более трех миллиардов лет назад, в конце ноевского периода и начале гесперийского. Точное время, необходимое для формирования этих объектов, остаётся неизвестным. Предыдущие попытки оценки этого периода основывались на коэффициенте прерывистости, который применим для изучения современных земных рек, но не подходит для исследования марсианских, представляющих собой «мертвые» водные потоки. Ранее специалисты выдвигали гипотезу о том, что эрозия, вызванная поверхностными водами, формировалась в тех областях, где сейчас расположены каналы, в течение нескольких десятков тысяч лет.
Американский планетолог Александр Морган предпринял попытку установить сроки формирования марсианских долинных систем ( Alexander Morgan) из Планетологического института (США). В своем исследовании, опубликованном в журнале Earth and Planetary Science Letters, по мнению исследователя, эти долины формировались не в течение десятков тысяч лет, а гораздо медленнее – в течение сотен миллионов лет. Этот процесс был связан с продолжительными периодами засухи: реки меняли свое русло, то наполняясь водой, то пересыхая. Количество таких «циклов» до сих пор остается неизвестным.
Для определения возраста геологических образований на Марсе Морган применил анализ ударных кратеров, расположенных на восьми исследуемых участках общей площадью 10 тысяч квадратных километров. Благодаря этому ученый смог установить возраст популяций ударных кратеров, сформировавшихся до и после образования сети долин. Полученные данные позволили планетологу установить максимально возможный период формирования речных каналов.
По мнению американского исследователя, возраст марсианских рек, вероятно, был небольшим: они функционировали всего в 0,001% периода, в течение которого формировалась сеть долин. Это указывает на то, что марсианские реки, скорее всего, периодически исчезали, но могли вновь возникать вследствие вулканической деятельности, таяния снежных масс или изменения угла наклона оси вращения и траектории Красной планеты.
На нашей планете также наблюдаются изменения климата, которые принято называть циклами Миланковича. Эти факторы обуславливают природные колебания климата на Земле и вызывают циклические периоды похолодания.
По мнению исследователя, медленное формирование речных долин связано с тем, что в руслах рек скапливались крупные валуны, препятствующие процессу эрозии.
Морган пришел к заключению, что если марсианские речные долины образовались в течение сотен миллионов лет, то на планете существовали более продолжительные периоды, подходящие для возникновения жизни. Это означает, что благоприятные условия сохранялись дольше, чем предполагалось изначально. Наличие жидкой воды в течение длительного времени повышает вероятность появления и развития жизни.