Недавно выпущенный набор топографических карт предоставляет новые доказательства существования древнего северного океана на Марсе. Карты предлагают самые веские доказательства того, что когда-то на планете наблюдалось повышение уровня моря, соответствующее продолжительному теплому и влажному климату, а не суровому, ледяному ландшафту, который существует сегодня.
«Что сразу приходит на ум в качестве одного из наиболее важных моментов, так это то, что существование океана такого размера означает более высокий потенциал для жизни», сказал ведущий автор исследования, доцент геолого-геофизических исследований в Пенсильванском университете Бенджамин Карденас. «Это также говорит нам о древнем климате и его эволюции. Основываясь на этих выводах, мы знаем, что должен был быть период, когда было достаточно тепло, а атмосфера была достаточно плотной, чтобы одновременно поддерживать такое количество жидкой воды».
Доцент Карденас объяснил, что в научном сообществе уже давно ведутся споры, есть ли на Марсе океан в низком северном полушарии. Используя топографические данные, исследовательская группа смогла показать убедительные доказательства существования береговой линии возрастом примерно 3,5 млрд лет со значительными осадочными отложениями толщиной не менее 900 м, которые покрывали сотни тысяч квадратных километров.
Большая новизна исследования – рассмотрение Марса с точки зрения его стратиграфии и его осадочных отложений, отметил доцент Карденас. «На Земле мы рисуем историю водных путей, глядя на отложения, которые откладывались с течением времени. Мы называем это стратиграфией, идею о том, что вода переносит отложения, и вы можете измерить изменения на Земле, поняв, как накапливаются отложения. Это то, что мы сделали здесь, но это Марс».
Команда использовала программное обеспечение, разработанное Геологической службой США, для отображения данных НАСА и лазерного высотомера Mars Orbiter. Они обнаружили более 6,5 тыс. км речных хребтов и сгруппировали их в 20 систем, чтобы показать, что хребты, вероятно, представляют собой эродированные речные дельты или пояса подводных каналов, остатки древней марсианской береговой линии.
Элементы горных пород, такие как толщина системы хребтов, возвышения, местоположения и возможные направления потока осадочных пород, помогли команде понять эволюцию палеогеографии региона. Доцент Карденас объяснил, что область, которая когда-то была океаном, теперь известна как Эолис Дорса и содержит самое плотное скопление речных хребтов на планете.
«Скалы в Эолисе Дорса содержат интересную информацию о том, на что был похож океан», рассказал он. «Это было динамично. Уровень моря значительно поднялся. Горные породы откладывались вдоль его бассейнов с большой скоростью. Здесь произошло много перемен».
«Основная цель миссий марсохода Curiosity поиск признаков жизни», сказал доцент Карденас. «Он всегда искал воду, следы обитаемой жизни. Это пока самый большой, гигантский водоем, питавшийся отложениями, поступавшими с высокогорья, предположительно несущими питательные вещества. Если бы на древнем Марсе были приливы, они были бы и здесь, плавно принося и унося воду. Это именно то место, где могла развиться древняя марсианская жизнь».
Доцент Карденас и его коллеги нанесли на карту то, что они определили, как другие древние водные пути на Марсе. Их исследование показывает, что различные обнажения, которые посетил марсоход Curiosity, вероятно, были осадочными слоями древних речных отмелей. В другой статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience, метод акустической визуализации, используемый для изучения стратиграфии под морским дном Мексиканского залива, применили к модели эрозии бассейна, похожей на Марс. Исследователи определили, что формы рельефа, называемые речными хребтами, широко распространенные на Марсе, вероятно, являются древними речными отложениями, вымытыми из больших бассейнов, подобных Эолис Дорса.
«Стратиграфия, которую мы интерпретируем здесь, очень похожа на стратиграфию на Земле», рассказал доцент Карденас. «Да, заявление о том, что мы обнаружили записи о больших водных путях на Марсе, звучит как громкая претензия, но на самом деле это относительно приземленная стратиграфия. Это учебник геологии, как только вы узнаете, что это такое. Самое интересное, конечно, что это на Марсе».
Соавтором статьи стал профессор геологии Калифорнийского технологического института Майкл П. Лэмб.
