Астрономія
Астрономія

Марсіанські озера назвали покритими кригою вулканічними породами

Планетологи повторно проаналізували дані радара станції «Марс-експрес», які кілька років тому вказали на підлідні озера під південним полюсом Марса, та дійшли висновку, що це міг бути сигнал від вкритих кригою вулканічних порід. Для цього вчені спробували оцінити відбивальну здатність Марса якби він весь був покритий крижаним щитом. Так подібні висновки про наявність водойм можна було б зробити про майже два відсотки планети. Але враховуючи, що більшість цих яскравих для радара регіонів геологічно пов'язані з вулканічними утвореннями, то і дані щодо озера можна інтерпретувати як сигнал з покритих кригою магматичних порід. Свій аналіз дослідники опублікували у Geophysical Research Letters.

Південний полюс Марса. ESA / DLR / FU Berlin

Південний полюс Марса. ESA / DLR / FU Berlin

Коли на Марсі встигли знайти воду?

Сьогодні, з огляду на температуру і тиск, рідку воду на своїй поверхні Марс підтримувати не може. Однак, у 2018 році, коли сигнал радара орбітальної станції «Марс-експрес» MARSIS різко змінився в області одного з регіонів марсіанського південного полюса, вчені подумали, що знайшли рідку воду. Подібно тому, як би радар міг відреагувати на земні підлідні озера Антарктики, MARSIS відреагував в області Південне плато, яка покрита полярною льодовою шапкою.

Тоді вчені інтерпретували сигнал як водойму діаметром до 20 кілометрів на глибині близько 1,4 кілометра під кригою, але суперечки щодо природи цього сигналу досі тривають. Аномально яскраві області на радарних знімках MARSIS можуть бути результатом відбиття сигналу від шару замерзлого вуглекислого газу, водяної криги та навіть глиняними відкладеннями чи багатими на метал мінералами.

Кольорові крапки позначають місця, де сигнал MARSIS можна інтерпретувати як підповерхневу рідку воду. ESA / NASA / JPL-Caltech 

Кольорові крапки позначають місця, де сигнал MARSIS можна інтерпретувати як підповерхневу рідку воду. ESA / NASA / JPL-Caltech

У своїй роботі дослідники Техаського університету в Остіні сумісно з французькими колегами вирішили оцінити дані MARSIS через призму того, як якби Марс весь був вкритий шаром криги подібно Південному плато.

Що, як не вода і не глина?

Взявши дані радара щодо всієї охопленої ним поверхні планети, вчені наклали на них уявний шар криги, щоб порівняти, який тип марсіанського ландшафту міг би бути схожим на радарних зображеннях на ті, що отримали на південному полюсі планети. І яскраві області, подібно тим, що і хвилюють дослідників у Південному плато, знайшлися по всіх широтах Марса.

Від 0,3 до 2 відсотків поверхні, які могли б дати такі самі відбиття, якби були покриті льодом, виявилися пов'язаними з відкладеннями магматичного походження, хоча і розкиданими за часовою шкалою від Нойського періоду, раннього періоду геологічної історії Марса, до найпізнішого Амазонського.

Яскраві області знайшлися у нагірному регіоні на півночі Марса Arabia Terra, де вулканічна активність могла бути до Гесперійського періоду (до 3,46—2,0 мільярдів років тому), а також поруч з рівниною Елізій, де зараз знаходиться марсіанський сейсмограф InSight, а вулканічна активність була відносно нещодавно. Найширшою областю, де можна було б знайти подібні зміни сигналу, був регіон на схід від марсіанського вулкана Купол Урана, а також поруч з вулканічним нагір'ям Тарсис.

Змодельована ила сигналу радара, якби Марс був повністю покритий шаром криги у 1,4 кілометра в товщину.  C. Grima, Geophysical Research Letters, 2022

Змодельована ила сигналу радара, якби Марс був повністю покритий шаром криги у 1,4 кілометра в товщину. C. Grima, Geophysical Research Letters, 2022

Який би склад матеріалу не відповідав за ці яскраві відображення, він не обов'язково повинен лежати одразу на поверхні, оскільки роздільна здатність інструменту дозволить побачити відбитий від базальтових порід сигнал і з глибини 60 метрів. Імовірно, такий сигнал можуть відбивати багаті ільменітом матеріали, які можуть підвищити діелектричну проникність порід, а відтак вплинути на яскравість радарного зображення.

А поки про сучасні водойми на Марсі вчені сперечаються, «Персеверанс» підтвердив наявність озера у минулому кратера Єзеро, яке 3,7 мільярда років тому могла живити річка. Озеро, але у кратері Ґейл, відшукав також ровер «К'юріосіті». Однак на думку вчених, це міг бути ланцюжок невеликих «калюж», утворених опадами.


Фото в анонсі: Південний полюс Марса. ESA / DLR / FU Berlin