Несмотря на холод, сухость и тонкую атмосферу, Марс во многом похож на Землю. Например, обе планеты имеют полярные ледяные шапки, похожий цикл день/ночь и наклонные оси. Когда-то Марс имел более плотную атмосферу и более высокие температуры, что позволяло воде течь по его поверхности. Несмотря на переход, который привел к тому, что он стал негостеприимным местом, которое мы видим сегодня, есть также признаки того, что климат Марса формируется теми же динамическими силами, что и на Земле.
В новом исследовании группа международных исследователей во главе с Университетом Рочестера обнаружила еще одно любопытное сходство при изучении особенностей почвы на Марсе. Согласно их анализу, эти особенности похожи на волнообразные образцы почвы, известные как солифлюкционные доли. На Земле такие же образцы наблюдаются в самых холодных регионах планеты и вызваны циклами замерзания-оттаивания. Эти результаты предлагают новое понимание геологических процессов на Марсе и подсказки о прошлом климата Марса и потенциальной пригодности для жизни.
Исследованием руководил Джон Пол Слейман , аспирант кафедры наук о Земле и окружающей среде (DEES) Рочестерского университета. К нему присоединились Рейчел Глейд , доцент кафедры наук о Земле; Андреас Джонссон , старший преподаватель кафедры наук о Земле Гетеборгского университета ; Джеймс Рэй , профессор Школы наук о Земле и атмосфере (SEAS) Технологического института Джорджии; и Рейчел Глейд , доцент кафедры DEES и кафедры машиностроения. Статья, описывающая их выводы, была недавно опубликована в журнале Icarus .
На Марсе есть волнообразные узоры почвы, которые соответствуют тем, что встречаются на Земле. Это изображение, полученное с Mars Reconnaissance Orbiter, показывает узоры внутри марсианского кратера. Кредит: NASA/JPL-Caltech/UArizonaИх исследователи использовали спутниковые снимки с High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) на борту Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) NASA. Используя эти данные, они проанализировали девять кратеров на Марсе и сравнили их с участками на Земле. Это показало, что волнообразные формы рельефа на Марсе были похожи по форме и геометрии на солифлюкционные доли, обнаруженные на Земле. Как объяснил Глэйд в пресс-релизе Университета Рочестера, эти узоры «являются крупными, медленно движущимися, зернистыми примерами обычных узоров, встречающихся в повседневных жидкостях, например, капающей по стене краске».
Она добавила, что эти особенности вырастают (в среднем) в 2,6 раза выше на Марсе, прежде чем они разрушаются. Согласно анализу команды, эта разница согласуется с физическими свойствами марсианского реголита и более слабой гравитацией планеты (примерно 38% от гравитации Земли). На Земле эти особенности встречаются в Арктике, Скалистых горах и других холодных горных регионах и образуются, когда замерзшая почва частично оттаивает, что достаточно разрыхляет почву, чтобы она могла медленно сползать вниз с течением времени.
Поскольку Марс также испытывает сезонные колебания температуры и солнечного воздействия, он, вероятно, испытывает похожие циклы замерзания-оттаивания. Однако из-за тонкой атмосферы Марса эти циклы, вероятно, обусловлены сублимацией, когда лед мгновенно превращается в пар, а не тает в жидкую воду. Тем не менее, это говорит о том, что на Марсе когда-то могли быть ледяные условия, похожие на земные, которые сформировали его поверхность. Это дает дополнительную информацию об эволюции марсианского климата, когда он был теплым и водянистым.
Это также может дать информацию существующим и будущим астробиологическим миссиям, ищущим признаки прошлой (или даже настоящей) жизни! Но, как объяснил Слейман , необходимы дополнительные исследования:
«Понимание того, как формируются эти закономерности, дает ценную информацию об истории климата Марса, особенно о потенциале прошлых циклов замерзания и оттаивания, хотя необходимо провести больше работы, чтобы определить, сформировались ли эти особенности недавно или давно. В конечном итоге это исследование может помочь нам выявить признаки прошлых или настоящих условий на других планетах, которые могут поддерживать или ограничивать потенциальную жизнь».