Как обвалы и древние наводнения могут доставить "кирпичики жизни" к марсоходу "Розалинд Франклин"

Шансы миссии "Розалинд Франклин" найти следы прошлой жизни на Марсе возросли благодаря двум исследованиям. Они показывают, что роверу не придется далеко ездить, чтобы найти материалы, потенциально богатые органическими молекулами. Вместо этого эти материалы могут быть доставлены к нему естественными процессами, как было представлено в двух отдельных докладах на совместном совещании EPSC–DPS2025 в Хельсинки.

"Розалинд Франклин" — миссия Европейского космического агентства (ESA), запуск которой на Марс запланирован на 2028 год. Ровер совершит посадку в области Oxia Planum — большой равнине, богатой глинистыми минералами, которые сформировались в воде миллиарды лет назад.

Увидит ли "Розалинд Франклин" падающие камни?

Первое исследование, представленное доктором Александрой Соколовской из Университета Брауна и Имперского колледжа Лондона, описывает, как идентификация 258 обвалов пород в районе места посадки дает роверу возможность исследовать ранее недоступный материал. Результаты также опубликованы в npj Space Exploration.

Для идентификации обвалов в Oxia Planum требуются снимки наивысшего разрешения с камеры HiRISE на орбитальном аппарате NASA Mars Reconnaissance Orbiter, которые могут различать объекты размером до 1 метра. Многие обломки, упавшие в результате обвалов, меньше 2,5 метров, а самый крупный достигает 8 метров в поперечнике. Их выдают следы (треки), которые могут быть метровой глубины и тянуться на 500 метров.

Соколовская и ее коллеги идентифицировали обвалы в 48 местах с помощью полуавтоматического процесса: алгоритмы глубокого обучения находили кандидатов, а затем человек проводил проверку. Большинство обвалов обнаружены на крутых склонах кратеров, холмов и утесов.

"У нас есть основания полагать, что свежие обвалы могут быть очень распространены", — сказала Соколовская.

Шанс, что ровер окажется на пути движущегося обвала, ничтожен. Вместо этого он сможет использовать их в своих интересах.

"Обломки пород, которые были встроены в склоны холмов, стен кратеров и других крутых обрывов до падения, могли быть частично защищены от радиации, которая пронизывает Марс из космоса. Это, теоретически, повышает шансы сохранения в них органических молекул в целости", — объясняет Соколовская.

Грунт, выброшенный из-под поверхности следами обвалов, также может стать новым источником доступных образцов для изучения.

Работа показывает, что ударные кратеры играют важную роль в создании условий для обвалов, разрушая грунт и распределяя рыхлый материал на склонах. Среди других факторов — термические напряжения или ранняя водная эрозия, но тектоническое происхождение маловероятно. При этом сами удары не обязательно запускают обвалы.

"Что касается триггеров, мы не обнаружили связи с недавними марсотрясениями или новыми ударными кратерами", — отметила Соколовская.

Марсианские глины свидетельствуют об эпизодических наводнениях на древнем Марсе

Второе исследование, представленное Ананьей Шриваставой из Университета Западного Онтарио, показывает, как богатые органикой глины в Oxia Planum могли образоваться в других местах Марса и быть отложены в результате серии наводнений более 3,5 миллиардов лет назад.

Глины — основная цель для "Розалинд Франклин", поскольку они могут сохранять органические молекулы, многие из которых являются предшественниками "кирпичиков жизни". Глиносодержащие геологические единицы в Oxia Planum имеют композиционно различные нижнюю и верхнюю секции (на картах в ложных цветах инфракрасного диапазона показаны как оранжевая и синяя соответственно).

Шривастава и ее команда, изучая глинистые единицы, обнаженные в стенках кратеров, обнаружили, что по всему Oxia Planum существует множество слоев чередующихся оранжевых и синих секций. Сравнивая данные о составе с аппаратов NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) и ESA Mars Express со снимками высокого разрешения с MRO и ESA Trace Gas Orbiter, команда выявила закономерность.

Кратеры на более низких высотах, как правило, имеют более толстые оранжевые и синие слои, чем кратеры на более высоких высотах. В целом средняя толщина этих слоев увеличивается вниз по склону от древних нагорий к северо-западу от Oxia Planum.

"Эти результаты, особенно вариация толщины слоя, подразумевают, что глины могли образоваться в другом месте, прежде чем быть перенесенными и отложенными в бассейне Oxia", — сказала Шривастава.

Глины, вероятно, были принесены в Oxia Planum реками, стекавшими с нагорий, чьи высохшие сети долин все еще видны. Множественные слои указывают на то, что около 3,5 миллиардов лет назад, до того как Марс полностью потерял жидкую воду, могли происходить циклические или кратковременные всплески воды, затоплявшие Oxia Planum. Таким образом, повторяющиеся глиносодержащие слои могут быть признаком древнего климата и геологических условий Марса, давая ключи к пониманию его ранней истории.

"Глины могли запечатлеть гораздо более широкий спектр древних марсианских климатических условий, чем считалось ранее, если они поступали множественными импульсами из различных регионов-источников", — сказала Шривастава. — "Это разнообразие сред повышает вероятность того, что органические молекулы сохранились в благоприятных условиях, усиливая шансы на самое захватывающее открытие — clues for life beyond Earth".