Влажный палеоклимат Марса доказан древними озерами в кратере Gale

Древние озера в кратере GaleВлажный палеоклимат Марса доказан древними озерами в Кратере Gale. Все предыдущие исследования Марса придерживались одного правила – необходимо найти воду или факты, подтверждающие, что она присутствовала на планете в далеком прошлом.

Научная команда вездехода Curiosity представила новые результаты своих поисков, а также попыталась понять, откуда она взялась и сколько времени присутствовала на поверхности Марса.

История свидетельствует, что в далеком прошлом марсианский климат был очень влажным; у планеты была более массивная атмосфера миллиарды лет тому назад, чем та, которую он имеет сегодня, а также очень активная гидросфера, в которой долгое время существовали реки и озера с большим количеством воды.

Команда пришла к выводу, что водная масса наполняла бассейн кратера Gale, место, где «сел» Curiosity, а в ней образовывались слои из осадочных пород, которые постепенно сформировали основание горы, находящейся в середине кратера сегодня.

Curiosity приступил к исследованиям кратера в августе 2012, который, как оценивается, образовался в период 3.8-3.6 млрд. лет назад. В середине сентября 2014 вездеход достиг горы, высотой коло 5,5 км., которую многие исследователи называют Горой Sharp. Curiosity с того времени занимается исследованием ее подножия.

Информация от вездехода говорит, что значительное количество водоемов в этом месте существовало в некоторое время 3.8 – 3.3 миллиардов лет назад. В этот момент времени осадочные породы медленно осаждались на дно и создавали основание будущей Горы Sharp. Однако эти озера пока не «вписываются» ни в одну существующую климатическую модель древнего Марса.

Curiosity провел исследования многочисленных интересующих областей в этой местности. Все они зафиксированы на многочисленных фотографиях, в некоторых местах выполнено бурение горных пород для анализа образцов грунта.

Используя данные его приборов, а также визуальное отображение бортовых камер и спектроскопические исследования, научная команда получила очень последовательную и убедительную историю об эволюции этого региона Марса.

Перед посадкой Curiosity, ученые предполагали, что Кратер Gale заполнен слоями различных отложений. Некоторые гипотезы предполагали «сухую» историю этой местности, подразумевая, что отложения накопились от переносимого ветром пыли и песка, тогда как другие брали за основание предположение, что слои отложений возникли в озерах бассейна кратера.

Последние результаты Curiosity указывают, что эти влажные сценарии подтверждаются для нижних слоев Горы Sharp. На основании нового анализа, формирование, по крайней мере, нижних слоев горы происходило благодаря древним марсианским рекам и озерам.

Во время исследований с орбиты бассейна кратера ученые увидели свидетельства древних стремительных потоков с более грубым гравием, а также места, где потоки, кажется, впадали в озера стоячей воды.

 

Прогнозируемо было увидеть мелкозернистые горные породы ближе к Горе Sharp. И когда вездеход добрался до этого места, он обнаружил множество мелкого аргиллита. Эти илистые осадочные породы в слоях интерпретируются учеными, как древние озерные отложения.

Эти слоистые аргиллиты подобны тем, которые можно обнаружить на Земле. Размер частиц слоя от миллиметра до сантиметра очень напоминает осаждение мелкого осадка в стоячем водоеме. Это именно то, что можно наблюдать в горных породах, которые образовались в древних озерах на Земле.

Аргиллит указывает на присутствие водоемов со стоячей жидкой водой, которые оставались в таком виде на протяжении долгого времени, неоднократно расширяясь и сокращаясь в течение сотен миллионов лет.

В этих озерах происходило постоянное отложение пород, которые, в конечном счете, сформировали низшую часть горы. Как это ни парадоксально, где находится гора сегодня, было однажды большая впадина, которая периодически заполнялась водой.

Curiosity оценил высоту осадочных отложений в 75 метров, но основываясь на информации, полученной от Mars Reconnaissance Orbiter, ученые предполагают, что эти отложения имеют высоту 150-200 метров от дна кратера, что соответствует продолжительности их формирования в миллион лет, времени в течение которого озера присутствовали в пределах бассейна Кратера Gale.

Кроме того, общая толщина осадочных залежей, которые взаимодействовали с водой, простирается еще выше – до 800 метров от дна кратера, и формировались они десятки миллионов лет

Однако слои, сформированные выше этого уровня, не были подвержены воздействию воды. Выше 800 метров Гора Sharp не приводит доказательств гидратированных слоев. Далее, по свидетельству ученых, идут 4 000 метров только сухих слоев, что говорит о каком-то управляемым ветром процессе, из-за которого возникли отложения. Это произошло после окончания влажного периода, во время которого сформировалось основание горы.

Сложный вопрос относительно первоисточника воды, который доставлял отложения в кратер. Чтобы проточной воде постоянно присутствовать на поверхности, у Марса должна была тогда существовать очень плотная атмосфера и теплый климат, что теоретически не подтверждается для того временного интервала.

Текущие модели того времени говорят о «сухом» Марсе. Они указывают, что его тогдашняя атмосфера не могла удержать больших количеств жидкой воды.

Но горные породы, обнаруженные в Кратере Gale, говорят о совершенно ином сценарии. Было ли это снегопадом или дождем, присутствует геологическое доказательство той влажности, накапливающейся там. Также доказано, что, по крайней мере, часть воды текла по горной местности, которая формирует край кратера.

Еще одна версия об источнике воды заключается в наличие в этих местах океана. За ее основу берутся, находящиеся с другой стороны, на северном краю кратера, так называемые Северные Равнины, которые являлись дном Северного океана, что позволяет объяснить наличие влажности в горных породах.

Однако определение возможного места океана, не позволяет объяснить, как воде удалось существовать в жидком виде в течение такого длительного периода времени на такой большой площади поверхности.

Поскольку климатологи постоянно стремятся создавать новые атмосферные модели, помощь должна исходить из продолжающихся исследований Curiosity. И, вероятно, самые захватывающие данных все же будут получены за следующие несколько лет, поскольку Curiosity взбирается все выше и выше на Гору Sharp…

Вам понравиться