(а) Карта Hydraotes Chaos, показывающая широкое распространение интерпретированных грязевых вулканов (оранжевые точки) и диапиров (белые точки). Оба типа объектов являются результатом осадочного вулканизма – вместо подъемов и извержений магмы влажные отложения и соли достигают поверхности и прорывают ее, образуя насыпи и потоки. Интересно, что эти курганы встречаются только на хаотичном рельефе поверхности, а не на столовых горах (областях, заштрихованных красным), которые они окружают. Это предполагает связь состава материала, а не генезис региональных сил растяжения, вызванных магматическими поднятиями. (б) показывает возможный грязевой вулкан. Обратите внимание, что окружающие его лопастные отложения сильно размыты и удалены (красные стрелки), что соответствует потокам, которые внедрили их в виде мелкозернистого, богатого летучими веществами материала. Кредит: НАСА
Знаменательное открытие, сделанное совместной командой под руководством Алексиса Родригеса из Института планетологии, выявило доказательства существования осадочных равнин, созданных дренажом водоносных горизонтов внутри марсианских обрушившихся образований, называемых хаотическими ландшафтами.
«Наше исследование сосредоточено на осадочной толще внутри Hydraotes Chaos, которую мы интерпретируем как остатки грязевого озера, образовавшегося в результате выбросов в результате стратиграфии газонасыщенных аргиллитов, датируемой почти 4 миллиардами лет назад, в то время, когда поверхность Марса, вероятно, была обитаема», — сказал Родригес, ведущий автор статьи «Изучение доказательств наличия остатков осадочных выбросов среднего амазонского водоносного горизонта в марсианской хаотичной местности», опубликованной в журнале Scientific Reports.
«Эти отложения могут содержать свидетельства жизни того или последующих периодов. Важно помнить, что недра Марса могли быть пригодными для жизни на протяжении всей истории жизни на Земле».
Соавторами статьи являются ученые PSI Брайан Трэвис, Джеффри С. Каргел и Дэниел С. Берман. Соавторами проекта также являются ученые из Исследовательского центра Эймса НАСА, Университета Аризоны, Автономного университета Барселоны, Космического института науки «Голубой мрамор» и Университета Флориды.
Обширное исследование дренажа марсианских водоносных горизонтов выявило огромные паводковые каналы, которые простираются на тысячи километров в северные низменности планеты. Колоссальная эрозия, вызванная этими каналами, в сочетании с подземными отложениями, выброшенными из водоносных горизонтов, покрывает обширные части северных низменностей. Этот сложный ландшафт представляет собой сложную задачу для исследования природы марсианских водоносных горизонтов.
Вид на Гидраотес Хаос (белый контур), включая местонахождение предполагаемого грязевого озера (черная стрелка). Кредит: НАСА
«Отправление на северные равнины для отбора проб может оказаться ненадежным, поскольку различение материалов, полученных из водоносных горизонтов, от тех, которые были размыты и перенесены во время формирования каналов, может стать сложной задачей. Равнины, расположенные в пределах Гидраотес Хаоса, дают уникальную возможность взглянуть на материалы древних водоносных горизонтов. «Эти равнины, которые, как мы думаем, образовались из грязи, выдавленной в бассейн непосредственно над исходным водоносным горизонтом, предоставляют более целенаправленную возможность разведки», — сказал Родригес.
«В отличие от обширных паводковых каналов с их сложной структурой эрозии, это открытие упрощает исследование марсианских водоносных горизонтов, снижает риск накопления наземных осадочных пород и открывает новое окно в геологическое прошлое Марса».
«Наши численные модели раскрывают захватывающую историю. Исходный водоносный горизонт озера, вероятно, возник в результате разделения фаз внутри аргиллита, образуя обширные заполненные водой камеры шириной в несколько километров и глубиной в сотни метров. Этот процесс, вероятно, был вызван интрузивной магматической деятельностью», — сказал он. — сказал автор Трэвис.
«Более того, наблюдаемое сегментированное опускание хаотической местности предполагает наличие взаимосвязанной сети камер, изображающих стабильные, заполненные водой гигантские пещеры, некоторые из которых достигают километров в ширину и длину, что намного больше, чем любые известные земные аналоги».
«Первоначально биомолекулы могли быть рассеяны по всему объему больших полостей, заполненных грунтовыми водами. По мере того, как вода выбрасывалась на поверхность и задерживалась в прудах, вода уходила, оставляя после себя отложения и потенциально высокие концентрации биомолекул», — сказал Родригес.
Таким образом, остатки этого древнего грязевого озера могут обеспечить беспрецедентный доступ к материалам водоносного горизонта, обогащенным биомолекулами, которые оставались скрытыми в недрах Марса на протяжении большей части его существования.
Лопастная окраина, образующая часть постоянного контакта высот, который мы интерпретируем как периферию затопления озера. Мы планируем приземлиться где-то здесь. Кредит: НАСА
«НАСА Эймс рассматривает равнины как возможное место посадки для миссии по поиску доказательств наличия биомаркеров, в частности липидов. Эти биомолекулы чрезвычайно устойчивы и могли бы выдержать миллиарды лет на Марсе», — соавтор Мэри Бет Вильгельм из НАСА Эймс. Об этом сообщил исследовательский центр.
«Кроме того, в исследуемом регионе есть широко распространенные грязевые вулканы и возможные диапиры, что дает дополнительные окна в подземные, потенциально обитаемые породы. Небольшой марсоход может на коротких расстояниях брать образцы отложений грязевых озер и этих материалов, что значительно увеличивает шансы обнаружения биосигнатур», сказал соавтор Каргель.
«Наши подсчеты кратеров показывают, что равнины появились относительно недавно, их возраст составляет 1 миллиард лет. Этот возраст является хорошей новостью для наших поисков жизни. Этот возраст намного моложе, чем возраст большинства выбросов водоносных горизонтов на Марсе, начиная примерно с 3,4 миллиарда лет назад. Итак, материалы провели огромное количество времени в недрах», — сказал соавтор Берман.
Информация от: Институтом планетарных наук.
