Свидетельства, оставленные в горных породах, заставляют ученых переосмыслить, как выглядела водная среда на древнем Марсе.
На новых снимках, сделанных марсоходом НАСА «Персеверанс», могут быть видны признаки того, что когда-то было бурной рекой на Марсе, которая была глубже и быстрее, чем ученые когда-либо видели в прошлом. Река была частью сети водных путей, которые впадали в кратер Езеро, область, которую марсоход исследовал с момента посадки более двух лет назад.
Понимание этих водных условий могло бы помочь ученым в их усилиях по поиску признаков древней микробной жизни, которые, возможно, сохранились в марсианских породах.
Perseverance исследует вершину веерообразной груды осадочных пород высотой 250 метровЮ которая имеет изогнутые слои, напоминающие текущую воду. Один вопрос, на который ученые хотят ответить, заключается в том, текла ли эта вода относительно мелкими потоками – похими на те, следы которых марсоход Curiosity обнаружил в кратере Гейл, – или это была более мощная речная система.
Две новые мозаики, собранные из сотен изображений, полученных с помощью прибора Perseverance Mastcam-Z, указывают на последнее, выявляя важные подсказки: крупнозернистые отложения и булыжники.
“Они указывают на реку с высокой энергией, которая течет и несет много мусора. Чем мощнее поток воды, тем легче он способен перемещать более крупные куски материала ”, — сказала Либби Айвз, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, которая управляет марсоходом Perseverance. Имея опыт изучения рек на Земле, Айвз провел последние шесть месяцев, анализируя изображения поверхности Красной планеты. “Было приятно смотреть на камни на другой планете и видеть такие знакомые процессы”, — сказал Айвз.
Несколько лет назад ученые заметили серию изогнутых полос слоистой породы внутри кратера Езеро, которые они назвали “криволинейной единицей”. Они могли видеть эти слои из космоса, но, наконец, смогли увидеть их вблизи, благодаря Perseverance.
Одно место в пределах криволинейного объекта, получившего название “Скрин-Хейвен”, запечатлено на одной из новых мозаик Mastcam-Z. Ученые уверены, что изогнутые слои здесь были сформированы мощно текущей водой, но подробные снимки Mastcam-Z заставили их спорить о том, какого рода: реки, такой как Миссисипи, которая извивается змеей по ландшафту, или извилистой реки, такой как Платт в Небраске, которая образует небольшие островки отложений, называемые песчаными отмелями.
При взгляде с земли изогнутые слои кажутся расположенными рядами, которые расходятся рябью по всему ландшафту. Это могут быть остатки берегов реки, которые со временем изменились, или остатки песчаных отмелей, которые образовались в реке. Слои, вероятно, были намного выше в прошлом. Ученые подозревают, что после того, как эти груды осадочных пород превратились в камень, они подвергались пескоструйной обработке ветром в течение тысячилетий и уменьшились до их нынешних размеров.
“Ветер действовал как скальпель, который срезал верхушки этих отложений”, — сказал Майкл Лэмб из Калифорнийского технологического института, специалист по реке и сотрудник научной группы Perseverance. “Мы действительно видим подобные отложения на Земле, но они никогда не проявляются так хорошо, как здесь, на Марсе. Земля покрыта растительностью, которая скрывает эти слои.”
Вторая мозаика, сделанная Perseverance, показывает отдельное местоположение, которое является частью криволинейной единицы и находится примерно в 450 метроах от Скрин-Хейвен. “Сосновая полоса” — это изолированный холм, несущий слои осадочных пород, которые изгибаются к небу, некоторые достигают высоты 20 метров. Ученые считают, что эти высокие слои, возможно, также были сформированы мощной рекой, хотя они изучают и другие объяснения.
“Эти слои аномально высоки для рек на Земле”, — сказал Айвз. “Но в то же время, наиболее распространенным способом создания таких форм рельефа была бы река”.
Команда продолжает изучать изображения Mastcam-Z в поисках дополнительных подсказок. Они также заглядывают под поверхность, используя проникающий в землю радиолокационный прибор на «Персеверанс», который называется RIMFAX (сокращение от Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment). То, что они узнают с помощью обоих приборов, внесет вклад в постоянно расширяющийся объем знаний о древнем, водном прошлом Марса.
“Что здесь захватывающего, так это то, что мы вступили в новую фазу истории. И это первый раз, когда мы видим подобные вещи на Марсе ”, — сказала заместитель научного сотрудника проекта «Персеверанс» Кэти Стэк Морган из JPL. “Мы думаем о реках в другом масштабе, чем раньше”.
Ключевой целью миссии «Персеверанс» на Марсе является астробиология, включая поиск признаков древней микробной жизни. Марсоход охарактеризует геологию планеты и прошлый климат, проложит путь для исследования Красной планеты человеком и станет первой миссией по сбору и сохранению марсианских пород и реголита (битой породы и пыли).
Последующие миссии НАСА в сотрудничестве с ЕКА (Европейское космическое агентство) отправят космические аппараты на Марс, чтобы собрать эти запечатанные образцы с поверхности и вернуть их на Землю для углубленного анализа.
Миссия «Персеверанс Марс 2020» является частью подхода НАСА к исследованию Луны и Марса, который включает в себя миссии «Артемида» на Луну, которые помогут подготовиться к исследованию Красной планеты человеком.
JPL, которая управляется для НАСА Калифорнийским технологическим институтом в Пасадене, Калифорния, построила марсоход Perseverance и управляет его эксплуатацией.