меню содержание news258 news259 news260
Марс опять лишают древних океанов
|
Шарики на Марсе. Вид марсианского грунта, полученный с помощью Microscopic Imager.
Изображенный фрагмент занимает 3 см в поперечнике. Округлое зерно в левом нижнем
углу имеет диаметр приблизительно 3 миллиметра.
Фото NASA / JPL / US Geological Survey
Обнаружение некоторых специфических осадочных пород на Марсе, в районе плато Меридиана
(Meridiani Planum), где в январе 2004 года высадился американский марсоход Opportunity, теперь объяс-
няют не присутствием на планете в далеком прошлом океанов, а всего лишь наличием периодов рез-
кого поднятия грунтовых вод. Об этом говорит новый анализ, проведенный геологами на основании
данных по обильным эвапоритовым месторождениям, выявленным земным роботом-разведчиком.
Соответствующая работа, опубликованная 8 марта в журнале Nature, позволяет разъяснить весьма за-
гадочное обстоятельство: ведь осадки в исследованной Opportunity местности накапливались прямо на
склонах, в отсутствии каких-либо кювет, в которых могла бы скапливаться и испаряться дождевая вода,
несущая в себе растворенные минералы ( способная формировать таким образом характерные отложе-
ния). Альтернативой этому объяснению считается гипотеза, высказанная ранее некоторыми учеными,
занятыми в программе марсианских исследований, согласно которой все это плато в древности явля-
лось дном (мелководным заливом, лагуной, пляжем ) обширного океана.
Основная составляющая маленьких сферических частиц, проанализированных марсоходом
Opportunity, подтверждает гипотезу о влажном прошлом места посадки Opportunity
( "Орлиный кратер" на Meridiani Planum ) и указывает на то, что окружающие его
обширные равнины так же когда-то были влажными.
Изученные вездеходом-геологом наслоения горных пород на плато Меридиана состоят из сернокис-
лых (сульфатных) солей с вкраплением небольших гематитовых шариков, получивших наименование
"черничин". Такая структура (наряду с ярко выраженной перекрестной слоистостью) считается верным
признаком присутствия здесь в далеком прошлом больших количеств кислой подсоленной воды, бога-
той железом (или морской воды повышенной кислотности ). На нашей планете эвапориты ( то есть со-
единения, выпадающие из раствора солей при испарении - хлориды, сульфаты, карбонаты, нитраты и
бораты) формируются как правило в лужицах, остающихся после дождей или отливов. Однако их рас-
пространенность в условиях плато Меридиана, где толщина подобных слоев необыкновенно велика -
колеблется от 200 до 800 метров, - заставила ученых изрядно поломать голову над возможными объяс-
нениями.
"Само их месторасположение и окружающая среда совершенно не соответствуют типичным условиям
формирования подобных образований на Земле - там нет углублений, куда вода может стечь и при
этом уже не в силах выбраться, - поясняет планетолог Джеффри Эндрюс-Ханна (Jeffrey Andrews-Hanna)
из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology - MIT, Кембридж).
- На плато Меридиана нет никаких подходящих "отстойников". Вся его поверхность имеет лишь не-
большой равномерный наклон в северном направлении".
Эндрюс-Ханна и его коллеги Роджер Филлипс (Roger Phillips) из Университета Вашингтона (Washington
University) в Сент-Луисе (штат Миссури) и Мария Зюбер ( Maria Zuber) из MIT попытались заново ре-
шить эту загадку. Они провели компьютерное моделирование гипотетичного марсианского водного
цикла с влажными периодами, имевшими место на заре существования этой планеты ( 4,5 -3,7 милли-
арда лет назад), и рассмотрели возможность появления к югу от экватора обильных дождевых потоков,
приводящих к поднятию грунтовых вод.
Вулканическое нагорье Тарсис
Одна из основных топографических особенностей изучаемых мест ( в западном полушарии), наличие
которой американцы в первую очередь учитывали в своем исследовании, - это крупнейшее вулкани-
ческое нагорье Тарсис (Tharsis, иначе говоря, Фарсида), состоящее из застывших лавовых потоков.
Сформировавшийся еще в самую раннюю эпоху марсианской геологической истории ( 3,8 -3,5 милли-
арда лет назад) за счет поднятия мантийных магматических "плюмов", гигантский купол Тарсиса, как
теперь считается, привел к "перекосу" и едва ли не опрокидыванию всей планеты. Возможно, именно
это обстоятельство послужило причиной глобальной деформации водоносных слоев, а также породи-
ло мощнейшие водные потоки, перемещавшиеся через плато Меридиана.
Разница в наклонах поверхности, по которой льется вода, приводила к замедлению потоков в некото-
рых местах, к колебанию уровней грунтовых вод и даже к выходу их местами на поверхность. Подзем-
ная река могла скрытно течь до одной тысячи километров, прежде чем увидеть белый свет. А на по-
верхности (на "мелководье") эта вода неизбежно испарялась с образованием отложений солей...
Авторы статьи полагают, что все это происходило в самом конце марсианского влажного периода ( то
есть 4-3,5 миллиарда лет назад), ну а после всего этого Красная планета только становилась все более
и более засушливой.
Эндрюс-Ханна подчеркивает, что из их работы вовсе не следует автоматически, что на Марсе вообще
никогда не было открытых водоемов, по размерам сопоставимых с земными морями и океанами, прос-
то теперь без них можно обойтись при объяснении образования найденных марсоходами минералов.
"В самые древние времена на поверхности Марса могли присутствовать большие объемы воды, но эта
планета достаточно быстро высыхала, и вскоре вода могла присутствовать только там, где к поверх-
ность подходили подземные потоки - то есть влага образовывалась только в том случае, когда сильно
возрастал уровень грунтовых вод", - говорит он.
Интересно, что грунтовые воды могут, в принципе, играть какую-то свою роль и в современной мар-
сианской истории, несмотря на то, что холодный климат этому, конечно, сильно препятствует ( об
этом говорят некоторые детали на снимках, полученных орбитальными марсианскими аппаратами ).
Эти "реки, которые никуда не впадают", могут даже поддерживать существование на Марсе примитив-
ной жизни, хотя уж подобные-то предположения пока считаются весьма и весьма фантастическими...
Нужно отметить, что результаты нового исследования высоко оценил, в частности, Стивен Сквайрс
(Steven Squyres) из Корнеллского университета (Cornell University, Итака, штат Нью-Йорк), осуществляю-
щий научное руководство программой марсианских роверов Mars Exploration Rover ( MER). Он считает
данную работу хорошим началом того долгого пути, что необходимо будет еще пройти для объяснения
всех тех явлений, которые наблюдали земные аппараты на Марсе.
grani.ru/Society/Science/p.119117.html
ссылки:
Not a sea, but a seep, on Mars - news@nature.com
Surging groundwater solves Martian 'evaporite' mystery - New Scientist
New View of Ancient Mars Water System - Space.com
Mars Water Traces Left by Springs, Not Seas, Experts Say - National Geographic News
Mars water traces left by springs, not seas: Study - Zee News
New Theory Offered For Mars Evaporites - UPI
Запасы воды на Марсе огромны
|
Карта южной полярной шапки Марса. Шкала толщины в километрах
NASA / JPL / ASI / ESA/ Univer. of Rome / MOLA Science Team / USGS
Южная полярная шапка Марса и прилегающие к ней районы содержат столько водяного льда, что если
его растопить, вода покроет всю поверхность планеты слоем толщиной 11 метров. Это установили
Джеффри Плот (Jeffrey Plaut) из Лаборатории реактивного движения (JPL ) и его коллеги из ряда науч-
ных организаций США и Европы по результатам радарной съёмки с европейского спутника Mars
Express.
Сам по себе водяной лёд на Марсе - дело неудивительное. Но до сих пор остаётся немало вопросов от-
носительно тонкостей его размещения на Красной планете.
Учёные уже находили водяной лёд глубоко под поверхностью в окрестностях северного полюса, целое
замёрзшее море на поверхности вблизи экватора, песочные дюны со льдом и красивое ледяное озеро.
И, конечно же, лёд есть в полярных шапках.
Давно известно, что они состоят из векового водяного льда, а также льда углекислотного, который ме-
няет свою массу по сезонам. Однако до настоящего момента точные параметры шапок нуждались в
уточнении.
300 виртуальных сечений южной шапки показали, что толщина слоя льда в ней достигает 3,7 километ-
ра, как сообщают исследователи в пресс-релизе JPL, при этом площадь её превосходит площадь Техаса.
На большей же части шапки, если судить по карте (под заголовком), толщина льда превышает пару ки-
лометров.
Более того, оказалось, что обширные слоистые залежи льда простираются и вне видимой глазом поляр-
ной шапки, но они скрыты от глаз внешним слоем пыли.
Интересно, что эти слоистые породы - на 90% - замёрзшая вода ( о чём говорят радарные "подписи" ).
Хотя в одном месте прибор показал такой отклик, какой мог бы прийти от тонкой прослойки жидкой
воды. Но, если судить по температуре, такое едва ли возможно, заключают авторы работы.
А вот полярная шапка весьма чистая и сияет ярко. И, интересно, там мало пыли и в толще льда - менее
10%.
Учёные также подчеркнули, что в полярной шапке большая часть льда - это именно вода. Углекислот-
ный лёд не мог бы поддерживать такую свою толщину - внизу он подтаивал бы и утекал прочь из-за
собственного огромного веса.
Команда также нашла серию скрытых подо льдом депрессий в 300 километрах от полюса. Но об их
происхождении пока можно только строить гипотезы: ударные кратеры или некая форма эрозии.
Радар Mars Express продолжает исследовать и северный полярный регион. Так что ждём новостей.
ссылки:
membrana.ru/lenta/?7032
news.nationalgeographic.com/news/2007/03/070315-mars-water.html
