Полосы на склонах Марса, вероятно, не связаны с водой, — исследование

Новое исследование планетологов из Университета Брауна и Бернского университета ставит под сомнение один из самых интригующих признаков возможного существования текущей воды на современном Марсе.

Учёные годами наблюдали странные полосы на марсианских склонах и стенах кратеров. Некоторые интерпретировали их как следы потоков жидкости, что указывало бы на потенциально обитаемые среды на Красной планете. Однако новое исследование, использовавшее машинное обучение для анализа огромного набора данных о таких полосах, указывает на иное объяснение: их формирование связано с сухими процессами — активностью ветра и пыли.

«Наше исследование рассмотрело эти особенности, но не нашло свидетельств присутствия воды. Наша модель поддерживает сухое происхождение», — заявил соавтор работы Адомас Валантинас.

Исследование опубликовано в Nature Communications.

Учёные впервые увидели эти полосы на снимках миссии NASA «Викинг» в 1970-х годах. Извилистые, более тёмные, чем окружающая местность, они тянутся на сотни метров по склонам. Некоторые сохраняются годами или десятилетиями, другие появляются и исчезают быстрее. Кратковременные полосы, названные повторяющимися линиями на склонах (RSL), появляются в одних и тех же местах в самые тёплые периоды марсианского года.

Происхождение полос было горячей темой для дискуссий. Хотя современный Марс чрезвычайно сух, а температуры редко поднимаются выше нуля, существовала гипотеза, что небольшое количество воды (из подземного льда, водоносных слоёв или влажного воздуха), смешанное с солями, могло бы создавать потоки. Если это так, RSL и другие полосы могли бы отмечать редкие обитаемые ниши.

Другие исследователи не были согласны, утверждая, что полосы вызваны сухими процессами, такими как камнепады или порывы ветра.

Для новых выводов исследователи использовали алгоритм машинного обучения. После обучения на подтверждённых примерах полос, алгоритм проанализировал более 86 000 высококачественных спутниковых снимков. Результатом стала первая в своём роде глобальная карта марсианских полос, содержащая более 500 000 объектов.

«Имея эту глобальную карту, мы могли сравнить её с базами данных о температуре, скорости ветра, гидратации, активности камнепадов и других факторах, чтобы найти корреляции в сотнях тысяч случаев», — пояснил соавтор Валентин Биккель.

Геостатистический анализ показал, что полосы и RSL не связаны с факторами, указывающими на жидкое или ледяное происхождение (определённая ориентация склона, высокие колебания температуры поверхности или влажность).

Вместо этого исследование выявило, что обе особенности чаще формируются в местах с повышенной скоростью ветра и отложением пыли — факторами, указывающими на сухое происхождение.

Учёные пришли к выводу, что полосы, скорее всего, образуются, когда слои мелкой пыли внезапно соскальзывают по крутым склонам. Триггеры могут различаться: обычные полосы чаще встречаются рядом со свежими ударными кратерами (ударная волна может стряхивать пыль), а RSL — в местах частой активности пылевых вихрей или камнепадов.

В совокупности результаты ставят под новое сомнение гипотезу о полосах и RSL как обитаемых средах.

Это имеет важные последствия для будущих миссий. Хотя обитаемые среды кажутся приоритетными целями, NASA предпочло бы держаться от них подальше, чтобы земные микробы на космических аппаратах не заразили марсианскую жизнь. Данное исследование предполагает, что риск заражения в районах полос не является серьёзной проблемой.

«В этом преимущество подхода big data: он помогает исключить некоторые гипотезы с орбиты, прежде чем отправлять туда аппараты», — отметил Валантинас.