Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Perseverance подтвердил существование древнего озера на месте марсианского кратера

Астрономы проанализировали снимки кратера, в котором высадился марсоход Perseverance, и по распределению валунов на поверхности подтвердили, что эта местность в геологическом прошлом была заполнена водой.

Perseverance подтвердил существование древнего озера на месте марсианского кратера

3,7 миллиарда лет назад озеро могло питаться за счёт впадающей реки, а в конце своего существования оно пережило несколько крупных паводков мощностью до трёх тысяч кубометров воды в секунду.



18 февраля 2021 года марсоход Perseverance вместе с вертолётом Ingenuity высадились на дно марсианского 45-километрового кратера Езеро недалеко от его края. Это место посадки было выбрано, исходя из данных орбитальных снимков: на краях кратера прослеживаются две веерообразные геоморфологические структуры на западе и на севере кратера, напоминающие дельты земных рек (аллювиальные вееры, или конусы выноса). Согласно оценкам, они могли образоваться 3,6 — 3,8 миллиарда лет назад, то есть в поздний нойский или ранний гесперийский период геологической истории Марса. Спектроскопические наблюдения с орбиты также выявили минералы, которые могут свидетельствовать о водном прошлом кратера. Это карбонаты (типичный их представитель на Земле — известняк) и листовые силикаты (на Земле из них наиболее известны слюды и глинистые минералы). Марсоход совершил посадку в двух километрах от вероятных дельт рек и уже в первые три месяца его камеры Mastcam-Z и Remote Micro-Imager (RMI) начали съёмку окрестностей. Эти фотографии использовали для проверки или опровержения гипотезы о существовании древней системы озёр на поверхности Марса. Результаты анализа снимков марсохода опубликованы 8 октября 2021 года в Science.

Perseverance подтвердил существование древнего озера на месте марсианского кратера
Конус выноса древней реки в кратере Гейл (марсоход Curiosity)

На снимки попали отдельные слои отложений вдоль изолированной возвышенности, или останца с неофициальным названием Кадьяк (Kodiak). Вероятно, этот холм когда-то был частью структуры речного веера, но в результате эрозии породы вокруг него со временем разрушились до уровня дна кратера, оставив почти целым такой изолированный утёс. По фотографиям с марсохода удалось измерить толщину, наклон и поперечную протяжённость каждого осадочного слоя. Такой анализ позволил установить, что осадочные слои могли образоваться под действием потоков воды, втекающих в озеро, а не от деятельности ветра, эпизодических паводков или других геологических процессов. Также по снимкам оказалось возможным проанализировать распределение крупных валунов и булыжников в самых верхних осадочных слоях. Всего обнаружили 333 таких камня. Некоторые из них размером до одного метра и массой несколько тонн. Предполагается, что эти массивные породы могли попасть в кратер только извне. Следовательно, булыжники могли отколоться от материнских пород, расположенных на краю кратера или даже в 60 километрах вверх по течению. Исследователи полагают, что их принесло течением на дно озера в результате внезапного паводка, который переносил в секунду до трёх тысяч кубометров воды со скоростью потока до девяти метров в секунду.

Perseverance подтвердил существование древнего озера на месте марсианского кратера
Западный аллювиальный веер кратера Езеро и останец Кадьяк

Сейчас Марс — очень холодная и сухая планета, на поверхности которой не может сохраняться вода в жидком состоянии (подробнее об этом можно прочитать в статье по ссылке). Но наблюдения показывают, что климат на планете когда-то был тёплым и влажным. Пока неясно, как долго такие условия существовали и был ли климат пригодным для поддержания жизни, но планетологи не оставляют надежд найти потенциальные биомаркеры. Архитектура дельты в останце Kodiak указывает на замкнутую систему озёр, причём с колебаниями уровня воды и изменением характера течений на более поздних этапах истории Марса. Это значит, что в тот период (поздний нойский или ранний гесперийский) Марс всё ещё обладал тёплым и влажным климатом для поддержания гидрологического цикла на поверхности — если не постоянно, то хотя бы эпизодически. Глубину озера во времена, когда откладывались породы этого сохранившегося холма, оценивают в 2,4—2,5 километров.

Perseverance подтвердил существование древнего озера на месте марсианского кратера
Стратиграфические единицы останца Kodiak и интерпретация элементов древней дельты реки

Поскольку крупные камни лежат в верхних слоях дельты, они представляют самый молодой отложенный материал. Такое расслоение указывает на то, что большую часть времени существования озеро пополнялось стоками пологой реки. Мелкие частицы пород, а возможно, и органический материал, стекали вниз по течению реки и осаждались в плавной пологой дельте. На это также указывают округлые валуны — результат шлифовки водой при движении по реке (такие округлые отшлифованные камешки разных размеров, или галька, хорошо знакомы и в земных реках и на побережье моря). Но, вероятно, ближе к последнему периоду существования озера ландшафт отложений формировался мощными потоками, которые и принесли с собой метровые камни, видимые в верхней части холма. Эпизоды паводков могли быть следствием быстрого таяния снега при извержениях вулканов или ударах крупных метеоритов, а также могли возникать при сильных ливнях или интенсивном изменении ледникового покрова. Существование таких эпизодов с глобальным затоплением обширного региона в принципе согласуется с данными по другим участкам планеты. Так, исследование систем русел рек и озёр на Марсе предсказывает, что необходимое количество воды для их формирования и заполнения как раз должно было поставляться в результате таких внезапных «потопов», вызванных разными причинами — см. об этом отдельную статью. Когда озеро высохло, за миллиарды лет ветер разрушил ландшафт, оставив сегодняшний кратер, в который высадился марсоход. Этот сценарий можно перенести и на другие палеоозёра Марса. Например, благоприятные климатические условия для рек и озёр были в кратере Гейла, где недавно марсоход Curiosity также нашёл следы крупного наводнения.

Perseverance подтвердил существование древнего озера на месте марсианского кратера
Предполагаемый уровень воды в марсианском палеоозере в кратере Езеро. Звездой обозначено место посадки марсохода.

Подготовка материала: Сергей Шапиро





Ссылка на источник

Tags: астрономия, астрофизика, геология, космос, планетология
Subscribe

Posts from This Journal “космос” Tag

Buy for 20 tokens
По поводу моего вчерашнего поста "Я разорён", каюсь, был не прав, однако получил очень полезный фитбек. Об этом подробно... (фото: Яндекс Картинки, кадр из к/ф Во все тяжкие) Возможно было глупо использовать стандартную подачу информации, а именно "кликбейт", когда пишу…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 1 comment