Спутниковый снимок овражных ландшафтов на Марсе, сделанный HiRISE (High Разрешение Imaging Experiment), камерой на борту Mars Reconnaissance Orbiter (номер фото: ESP_039114_1115). Белый лед CO2 виден по бокам оврагов. Фото: HiRISE (Эксперимент по созданию изображений высокого разрешения), камера на борту марсианского разведывательного орбитального аппарата (номер фото: ESP_039114_1115)
Период, в течение которого жидкая вода присутствовала на поверхности Марса, возможно, был короче, чем считалось ранее. Канальные формы рельефа, называемые оврагами, которые ранее считались образованными исключительно жидкой водой, также могут образовываться под действием испаряющегося льда CO2.
К такому выводу пришло новое исследование Лоннеке Рулофса, исследователя планет из Утрехтского университета. «Это влияет на наши представления о воде на Марсе в целом и, следовательно, на наши поиски жизни на планете», — говорит Рулофс.
Результаты исследования опубликованы на этой неделе в журнале Communications Earth and Environment.
«Марсианская атмосфера на 95% состоит из CO2», — объясняет Рулофс. «Зимой температура воздуха опускается ниже -120 градусов по Цельсию, что достаточно холодно, чтобы CO2 в атмосфере замерз». В процессе замерзания газ CO2 может превращаться непосредственно в лед CO2, минуя жидкую фазу.
Этот процесс похож на заморозки на Земле, когда водяной пар образует кристаллы льда и покрывает ландшафт белой пленкой. Более теплые весенние температуры в сочетании с тонкой марсианской атмосферой приводят к тому, что лед CO2 испаряется непосредственно обратно в газ, снова минуя жидкую фазу.
«Мы называем это «сублимацией». Этот процесс является чрезвычайно взрывоопасным из-за низкого давления воздуха на Марсе. Создаваемое давление газа раздвигает зерна отложений, заставляя материал течь, подобно селевым потокам в горных районах на Земле. Эти потоки могут изменить марсианский ландшафт — даже в отсутствие вода.»
«Результаты моего исследования показывают, что вероятность существования жизни на Марсе меньше, чем считалось ранее».
Ученые уже давно выдвинули гипотезу, что лед CO2 может быть движущей силой этих марсианских ландшафтных структур. «Но эти гипотезы в основном основывались на моделях или спутниковых исследованиях», — объясняет Рулофс.
«Благодаря нашим экспериментам в так называемой «марсианской камере» мы смогли смоделировать этот процесс в марсианских условиях. Используя это специализированное лабораторное оборудование, мы смогли непосредственно изучить этот процесс своими глазами. Мы даже наблюдали, что потоки мусора, вызываемые CO2 Лед в марсианских условиях течет так же эффективно, как потоки мусора, приносимые водой на Земле».
Лоннеке Рулофс рядом с камерой Марса в Открытом университете Милтон Кейнс (Великобритания). Фото: Марсианская камера Открытого университета, Милтон Кейнс (Великобритания).
Внеземная жизнь
«Мы точно знаем, что когда-то на поверхности Марса была вода. Это исследование не доказывает обратного», — говорит Рулофс. «Но для возникновения жизни, вероятно, необходим длительный период, когда присутствовала жидкая вода. Раньше мы думали, что эти ландшафтные структуры были сформированы селевыми потоками, движущимися водой, из-за их сходства с системами селевых потоков на Земле».
«Мои исследования теперь показывают, что, помимо потоков мусора, питаемых водой, сублимация замороженного CO2 также может служить движущей силой формирования марсианских оврагов. Это отодвигает присутствие воды на Марсе еще дальше в прошлое». уменьшая вероятность существования жизни на Марсе». И это делает нас еще более уникальными, чем мы думали.
Почему Марс?
Но что заставляет человека интересоваться пейзажами, находящимися на расстоянии 330 миллионов километров? «Марс — наш ближайший сосед. Это единственная каменистая планета, расположенная рядом с «зеленой зоной» нашей солнечной системы. «Зона находится достаточно далеко от Солнца, чтобы обеспечить существование жидкой воды, что является необходимым условием для жизни. Таким образом, Марс — это место, где мы, возможно, сможем найти ответы на вопросы о том, как развивалась жизнь, включая потенциальную внеземную жизнь», — говорит Рулофс.
«Кроме того, изучение формирования ландшафтных структур на других планетах — это для нас способ выйти за пределы земного контекста. Вы задаете разные вопросы, что приводит к новому пониманию процессов здесь, на Земле. Например, мы также можем наблюдать процесс газовые селевые потоки в пирокластических потоках вокруг вулканов здесь, на Земле. Таким образом, это исследование может способствовать лучшему пониманию наземных вулканических опасностей».
Информация от: Утрехтским университетом
