Древние пляжи свидетельствуют о существовавшем в прошлом океане на Марсе

Китайский марсоход «Чжужун», приземлившийся в 2021 году, обнаружил подземные отложения пляжного типа в районе, где, как предполагалось, когда-то было древнее море. Это стало новым доказательством того, что на планете в далеком прошлом существовал обширный океан.

Марсоход «Чжужун» работал с мая 2021 по май 2022 года, преодолев 1,9 км примерно перпендикулярно предполагаемой древней береговой линии. Эта линия сформировалась около 4 миллиардов лет назад, когда у Марса была более плотная атмосфера и более теплый климат.

По пути ровер использовал георадар (GPR), чтобы исследовать структуру грунта на глубину до 80 метров. Радарные изображения показали толстые слои материала по всему маршруту, которые поднимались в сторону предполагаемой береговой линии под углом около 15°. Этот угол почти идентичен углу наклона пляжных отложений на Земле.

  • Толщина отложений указывает, что для их формирования потребовались бы миллионы лет. Это говорит о долговременном существовании на Марсе крупного водоема с волновой активностью, которая распределяла осадки вдоль наклонного берега.
  • Радар также определил размер частиц в этих слоях, соответствующий песку. При этом отложения не похожи на древние песчаные дюны, обычные для Марса.

«Эти структуры не похожи на песчаные дюны, ударные кратеры или потоки лавы. Именно тогда мы начали думать об океанах», — сказал Майкл Манга, профессор наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Беркли. Он является соавтором статьи о результатах «Чжужуна», опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Значение открытия

Авторы работы из Китая и США утверждают, что обнаружение пляжей подразумевает существование на древнем Марсе большого, свободного ольда океана, а также рек, которые сносили в него осадочный материал.

«Наличие этих отложений требует, чтобы значительная часть планеты была гидрологически активной в течение длительного периода», — отметил соавтор Бенджамин Карденас из Университета штата Пенсильвания.

«Это укрепляет доводы в пользу прошлой обитаемости в этом регионе Марса», — добавил Хай Лю, профессор Университета Гуанчжоу и член научной команды миссии «Тяньвэнь-1».

Береговая линия Deuteronilus и новая теория

Споры об океане на Марсе начались еще в 1970-е годы после снимков аппарата «Викинг», показавших возможную береговую линию. Однако её неровный рельеф (перепады до 10 км) ставил эту гипотезу под сомнение.

В 2007 году Манга с коллегами предложили теорию, объясняющую неровности. Согласно их компьютерному моделированию, огромный вулканический регион Фарсида, сформировавшийся около 3,7–4 миллиардов лет назад, изменил вращение планеты, что деформировало изначально ровную береговую линию.

Уникальные данные «Чжужуна»

Ровер «Чжужун» сел в южной части равнины Утопия — одном из крупнейших ударных бассейнов Марса, где давно предполагалось наличие древнего океана.

Радар марсохода (RoPeR) обнаружил на глубине около 10 метров под современной поверхностью радиолокационные отражения, характерные для наклонных песчаных пляжей, окаймлявших океан. Примерно 10 метров материала над этими отложениями, вероятно, были нанесены позже пылевыми бурями или выбросами от ударов астероидов.

«Отложения береговой линии, снятые здесь, находятся в первозданном виде, всё ещё в недрах. Это очень уникальный набор данных», — подчеркнул Карденас.

В отличие от свидетельств о древних озёрах, найденных другими марсоходами (например, рябь на дне кратера Гейл или дельта в кратере Езеро), данные «Чжужуна указывают на более масштабный водоём.

«Чтобы создать рябь волнами, нужен озеро, свободное ото льда. Теперь мы говорим, что у нас был океан, свободный ото льда. И вместо ряби мы видим пляжи», — резюмировал Манга.