Исчезший марсианский оазис подсказывает, как высохла красная планета

Преобладающая научная мудрость на Марсе, основанная на информации, собранной марсоходами Spirit, Opportunity и Curiosity, а также с помощью нескольких орбитальных спутников, состоит в том, что когда-то планета имела значительные запасы жидкой воды на своей поверхности. Вопрос о том, что случилось с этими заповедниками и как Марс перешел из более теплого, влажного мира в замерзшую засушливую пустыню сегодня, все еще остается предметом активного изучения и рассмотрения.

Мы знаем, что Кратер Гейла, где приземлился Любопытство, практически гарантированно был озером в одной точке. Существуют обширные примеры как глинистых, так и сульфатных минеральных типов, которые образуются в воде, а также наглядные свидетельства таких особенностей, как вентиляторы и дельты - две особенности, которые связаны с течением жидкой воды на Земле. Считается, что сам Гейл был пресноводным озером, которое могло быть достаточно чистым, чтобы люди могли пить из него, по крайней мере, в какой-то момент времени. Видео ниже является хорошим введением в кратер Гейла и преобладающие условия, которые Curiosity исследовал, хотя и предшествует этой статье:

На самых низких уровнях горы Шарп (возвышенная вершина в кратере Гейла) Любопытство нашло свидетельство существования давно существующего озера. По мере того, как марсоход поднимается по склонам, он обнаружил признаки обогащенных минеральными солями пород, подразумевая, что эти отложения были заложены в соленых прудах, которые подвергались повторным эпизодам сушки и увлажнения - именно то, что вы могли ожидать в области, где гидрологический цикл терпит неудачу, но еще не полностью провалился. Любопытство направится к выходу скальной породы, известной как «сульфатоносная единица», в какой-то момент в будущем, чтобы проверить его и определить, что его состав может сказать нам о начале длинного сухого заклинания Красной планеты.

По мере того, как Curiosity поднимается, слои породы, к которым у него есть доступ, становятся моложе, а это означает, что марсоход по существу движется вперед к настоящему Марсу из отправной точки его самого далекого прошлого. Если сульфатсодержащая единица показывает сильные и растущие концентрации сульфатов, это будет означать, что засушливость Марса была последовательной прогрессией, без существенных изменений во времени. Если слои отложений, которые обнаружит марсоход, тонкие, с чередующимися узорами засушливости и влажности, это будет означать, что высыхание Марса происходило ступенчато в течение длительного периода времени.

Существуют важные вопросы о том, как долго вода сохранялась на Марсе. Одна из причин, по которой мы полагаем, что Марс был более влажным в самом отдаленном прошлом, заключается в том, что кратеры, образовавшиеся в эпоху Ноаха (4.1B - 3.7B лет назад), гораздо сильнее подвержены эрозии, чем кратеры, образовавшиеся в Геспериане (3.7-3.0B лет назад). дата окончания геспериана оспаривается). Считается, что кратер Гейл сформировался 3,8 - 3,5 млрд. Лет назад, перенеся его в поздний ноахский или средний гесперианский период. В любом случае, кратер Гейл существовал, когда Марс переживал свой самый важный переход, и содержит свидетельства процессов, которые формировали планету в тот момент времени. К концу Геспериана атмосфера Марса, как полагают, была близка к его текущей плотности.

Существует множество теорий о том, как Марсу удалось сохранить запасы жидкой воды в течение миллиардов лет, несмотря на проблемы, присущие слабому раннему Солнцу. Ранний Марс излучал бы больше тепла благодаря распаду элементов внутри ядра планеты. Марс намного меньше Земли, однако, с меньшим количеством тяжелых элементов и, в частности, с недолговечными, высокоэнергетическими элементами. По оценкам, Поздняя тяжелая бомбардировка доставляла 100-километровый астероид к Марсу каждые миллион лет или около того, с меньшими показателями воздействия, которые, по оценкам, «экспоненциально выше», а общий уровень воздействия в 500 раз выше, чем мы наблюдаем сегодня.

Tharsis Bulge, возможно, также сыграли свою роль. Выпуклость Тарсиса - это область вулканизма на Марсе, настолько огромная, что, как считается, вес этого места вызвал «истинное полярное блуждание» на Марсе, изменив физическое местоположение северного и южного полюсов. Отключение геомагнитного динамо Марса и потеря магнитного поля планеты также внесли свой вклад. Понимание графика того, как и когда Марс потерял свою воду, поможет нам понять, какие процессы, скорее всего, сформировали его.