Концептуальная модель древнего океана, его высыхания и формирования отложений
Long Xiao et al. / National Science Review, 2023
Китайские планетологи отыскали прямые доказательства присутствия водного океана в северных низменностях Марса около 3,3 миллиарда лет назад. На это, по мнению ученых, указывают найденные марсоходом «Чжужун» осадочные отложения. Статья опубликована в журнале National Science Review.
К настоящему моменту известно, что в далеком прошлом на Марсе текли реки и существовали озера. Самым крупным резервуаром воды на планете считается океан, который, как предполагается, занимал северные низменности Марса в Нойский (4,1–3,7 миллиарда лет назад) и Гесперианский (3,7–3 миллиарда лет назад) периоды. Однако долгое время велись споры о том, где проходила граница его береговой линии, так как данных наблюдений с поверхности Марса не хватало, а интерпретацию уже собранной информации осложняли следы других вулканичекских и ледниковых процессов.
Группа планетологов во главе с Лун Сяо (Long Xiao) из Школы наук о Земле Китайского университета геонаук сообщила, что получила прямые доказательства того, что океан в северном полушарии Марса действительно существовал. Речь идет об изученных при помощи марсохода «Чжужун» нескольких валунах и скалах в Великой Северной равнине, в регионе, который ранее интерпретировался как возможная длинная береговая линия. Считалось, что она могла сформироваться в позднегесперийский период и состоит из осадочных отложений, возникавших за счет стока воды из рек и каналов, а также подземных вод в океан.
Обнаруженные «Чжужуном» породы обладают размером от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров и были не сильно изменены ветровой эрозией. Они демонстрируют параллельно-пластинчатую слоистость с локальными линзовидными формами пластов, а также осадочные структуры с преобладанием поперечно-слоистых, реже линзовидных и чешуйчатых слоев. Наблюдаются также напластования и мелкомасштабные русловые структуры.
Различные осадочные структуры, найденные марсоходом, и схема расположения слоев и их направления. Для всей скалы представлен стратиграфический разрез
Long Xiao et al. / National Science Review, 2023
Ученые пришли к выводу, что двунаправленная ориентация течений, способная объяснить наблюдаемые толщины осадочных слоев, их направление и размер зерен в них, нехарактерна для рек, но характерна для мелководной морской среды. Найденные марсоходом скалы должны были формироваться во время высыхания и отступления океана в Гесперианский период, что подтверждает его существование в прошлом.
Когда уже океан высох, реки ещё текли…
(a) Топографическая карта окрестностей, где расположено русло, (b) снимок следа высохшего потока, (с) снимок, показывающий многоугольные трещины и яркие выступы, (d) снимок круглой области с полосообразным следом, (е) трехмерное изображение впадины между двумя темными продольными дюнами и ее поперечное сечение (f)
Xiaoguang Qin et al. / Science Advances, 2023
Китайские планетологи обнаружили в низких широтах Марса следы соленой воды, которая текла по поверхности около 0,4-1,4 миллиона лет назад. Она оставила после себя дюны, покрытые гидратированными минералами, которые нашел марсоход «Чжужун», говорится в статье, опубликованной в журнале Science Advances.
Вопрос о том, когда в последний раз жидкая вода текла по поверхности Марса и может ли она присутствовать до сих пор, исключительно важен, поскольку от ответа на него зависит и ответ на вопрос о возможности жизни на планете. Сейчас найдено много свидетельств, что на древнем Марсе существовали целые реки и озера жидкой воды, а под толщей полярных шапок до сих могут скрываться водные резервуары. Некоторые теоретики предполагают, что на современном Марсе по-прежнему могут существовать зоны, где может существовать жидкая вода.
Группа во главе с Цинь Сяогуаном (Qin Xiaoguang) из Института геологии и геофизики Китайской академии наук сообщила, что нашла доказательства присутствия жидкой воды в низких широтах Марса в относительно недавнем прошлом. Речь идет о южной части равнины Утопия, которую исследовал марсоход при помощи камер и спектрометра.
По мере своего продвижения по равнине ровер обнаружил несколько барханных дюн с серповидной морфологией, которые образовались под действием ветра. В некоторых местах на их поверхности наблюдаются яркие области с коркой, многоугольные фигуры, очерченные трещинами, следы цементации и агломерации песчинок. Рядом с одной из дюн был найден светлый полосообразный след длиной более 40 сантиметров и шириной 1,5 сантиметра. Анализ состава корок и агломератов показал содержание в них гидратированных сульфатов, гидратированного кремнезема, минералов на основе трехвалентного оксида железа и хлоридов.
По мнению исследователей, все описанные находки нельзя объяснить за счет воздействия ветра и процессов вымораживания и сублимации углекислоты из атмосферы Марса. Скорее всего, они сформировались, когда здесь текла и испарялась соленая вода, возникшая при таянии инея или снега в период от 1,4 до 0,4 миллиона лет назад.