Давным-давно вода высекла глубокие русла рек на марсианской поверхности, но мы до сих пор не знаем, какая погода их питала, поскольку понимание древнего климата Красной планеты остается неполным. Новое исследование, проведенное учеными Чикагского университета (США) и представленное в журнале Science Advanced, позволило сделать вывод, что значительная полнота рек сохранялась на Марсе дольше, чем считалось ранее, кроме того, марсианские водные потоки были шире, чем на современной Земле и присутствовали в сотнях областей.
Эти вновь полученные данные усложняют построение моделей древнего марсианского климата. «Имеющаяся у нас информация с трудом объясняет полноводные реки и озера. Непростая задача еще более усложнилась. Тем не менее, новые ограничения могут быть полезны для того, чтобы забыть о многих теориях, предлагаемых для описания климата Красной планеты», – рассуждает ведущий автор исследования Эдвин Кайт, доцент кафедры геофизических наук и эксперт в области истории Марса.
Марс исполосован характерными следами давно умерших рек. Орбитальные аппараты давно получали снимки сотен русл, а марсоход «Curiosity», прибывший на Марс в 2012 году, отправил на Землю изображения округленных камней с дна реки.
Но как на древнем Марсе могла существовать жидкая вода? Современная атмосфера Красной планеты чрезвычайно тонкая, и в начале истории планета неизменно получала лишь треть солнечного света по сравнению с Землей, что недостаточно для поддержания воды в жидкой форме.
В поисках разгадки Эдвин Кайт и его коллеги проанализировали фотографии и модели рельефа более чем 200 русел древних марсианских рек возрастом менее миллиарда лет. Это богатый источник информации о протекавшей по ним воде и климате, который ее породил. Например, ширина и глубина русла реки в совокупности с размером камней говорят ученым о силе течения, а количество гравия ограничивает объем проходящей воды.
«Анализ показывает четкие свидетельства устойчивых сильных потоков, существовавших на последнем этапе влажного климата. Можно было ожидать, что к этому моменту реки должны были иссякнуть, но это не то, что мы видим. Да, они становились короче, протяженностью в сотни километров, а не тысячи, но все же оставались полноводными», – пишут авторы исследования.
Одним из возможных вариантов, увязывающим наблюдения, Эдвин Кайт называет своего рода «переключатель вкл./выкл.», то есть периодическую смену влажных и сухих климатических циклов.
Результаты обеспечивают руководство для тех, кто пытается восстановить в моделях марсианский климат. В частности, размер рек подразумевает, что вода текла непрерывно, а не только в наиболее теплые часы марсианского дня, поэтому разработчики климатических симуляций должны учитывать сильный парниковый эффект, поддерживающий планету достаточно теплой для средних дневных температур выше точки замерзания воды.
«Наша работа отвечает на некоторые существующие вопросы, но поднимает новый. Что-то не так, но что именно? Модели климата, данные об эволюции атмосферы или базовое представление о хронологии внутренней Солнечной системы?» – в заключение задается вопросом ученый. Но для этой задачи пока нет готового решения.
