Вода на Марсі зробила глибокі яри та залишила «велику загадку» в історії Червоної планети

Нове дослідження показує, що яри на Марсі могли утворитися, коли Червона планета була сильно нахилена на бік, що спричинило різкі зміни клімату, через які вода каскадом стікала вниз по схилах, вирізаючи яри. У 2000 році вчені вперше виявили яри на Марсі. Ці канали дуже нагадують канали, які утворюються на Землі в сухих долинах Антарктиди, прорізані водою від танення льодовиків. Таким чином, марсіанські ущелини натякали на те, що вода колись текла на Марсі, і, можливо, іноді тече досі.

«Вони дуже схожі на Землю, але вони на Марсі, тож як вони могли там утворитися?» Про це Space.com розповів провідний автор дослідження Джеймс Діксон, планетолог з Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені. «Це була велика головоломка, над якою працювало багато вчених».

Проблема з можливістю ущелин на Марсі полягає в тому, що ці ущелини здебільшого існують на висотах, де рідка вода не очікується за нинішнього марсіанського клімату. Зараз повітря на Червоній планеті загалом занадто холодне й розріджене, щоб вода в рідкому стані зберігалася дуже довго, а на великих висотах воно ще холодніше й розріджене, ніж на низьких, як і на Землі.

Попередні дослідження припустили, що ці яри можуть мати інше джерело — іній вуглекислого газу, який сублімувався або перетворювався безпосередньо на пару, коли на Марсі були теплі періоди, що спричиняло сповзання каміння та уламків зі схилів. Однак про цей сценарій залишається багато невідомого, оскільки в природі на Землі його не відбувається.

Інша можливість полягає в тому, що ці яри утворилися в минулому, коли клімат Марса був більш сприятливим для невеликих кількостей рідкої води, що залишалася на поверхні Марса. Це може пояснити висоту ярів — тала вода з льодовиків могла стікати вниз по схилах, вирубуючи канали.

Щоб з’ясувати, чи могла на Марсі існувати рідка вода, вчені дослідили, як змінювався з часом нахил його осі, або нахил, і можливі наслідки цього нахилу. Чим більше полюси планети нахилені відносно її орбіти навколо Сонця, тим більше коливається кількість сонячного світла, яке отримують різні частини цього світу протягом року.

Нахил осі Землі близько 23,5 градусів призводить до пори року. Зараз нахил Марса становить приблизно 25 градусів, але протягом сотень тисяч років він коливався від 15 до 35 градусів, що може спричинити ще більш різкі зміни клімату.

Вчені досліджували, як час більшого нахилу на Марсі призведе до більш екстремальних коливань між зимою та літом і потенційно більш сприятливого клімату для рідкої води. Вони розробили 3D глобальну модель марсіанського клімату, щоб побачити, що може статися під кутом 35 градусів.

Вчені виявили, що в місцях Марса, де зараз знаходяться яри, сублімація льоду з вуглекислого газу зробила б атмосферу Марса значно щільнішою. Крім того, температура поверхні, ймовірно, перевищила температуру танення водяного льоду. Ці умови, ймовірно, виникали неодноразово протягом останніх кількох мільйонів років, востаннє приблизно 630 000 років тому.

Крім того, у цих балках зараз багато водяного льоду біля поверхні, і, ймовірно, було набагато більше за останній мільйон років. Дослідники припускають, що під час великого нахилу осі більша частина цього льоду могла розтанути, вирізавши яри на висотних ділянках, де вони зараз видно.

Загалом, вчені стверджують, що поєднання танення льоду, сублімації вуглекислого газу та великого нахилу може допомогти пояснити картину ярів, які можна побачити на Марсі.

«Важливим наслідком є ​​те, що тепер ми можемо передбачити, що коли орбіта Марса знову нахилиться, він зможе генерувати талу воду в цих місцях яру», — сказав Діксон.

Оскільки життя на Землі зустрічається практично скрізь, де є вода, майбутні дослідження, можливо, захочуть зосередитися на цих ярах на Марсі, щоб побачити, чи життя колись існувало на Червоній планеті та чи живе там досі.

«Якби ви шукали існуюче життя, ці місця були б хорошими цілями», — сказав Діксон. Джерело