Необычные структуры на Марсе могут указывать на признаки воды и жизни

Гигантские «почечные бобы» на Марсе указывают на возможное наличие воды и жизнь. Изображение: cdn.mos.cms.futurecdn.net

Поверхность Красной планеты постоянно привлекает внимание ученых. Недавно на снимках, полученных с помощью орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) на северном полушарии планеты, обнаружили необычные структуры, внешне напоминающие огромные красные бобы. На самом деле это – песчаные дюны, покрытые ледяным панцирем из углекислого газа (CO₂), который, особенно в холодный сезон, удерживает их в неподвижности. Открытие не только позволит понять, как замерзают и оттаивают эти необычные структуры, но и уточнить, как долго необходимая для поддержания жизни вода существовала на Марсе и в каком количестве.

Неподвижные дюны

Целые поля песчаных дюн в северном полушарии Марса покрыты ледяным слоем углекисого льда – именно такую картину наблюдали исследователи из NASA на полученным MRO снимке. Интересно, что в обычной ситуации дюны «мигрируют» — ветер сдувает частицы песка с одного склона и переносит их на противоположный. Однако в холодный сезон, когда поверхность Красной планеты замерзает, ветер не может подхватить песок и дюны застывают.

Именно так формируются странные узоры, которые астрономы в шутку называют «застывшими фасолинами» или «бобовыми» структурами. Со сменой сезона лед сходит и дюны снова смогут «двигаться» под действием ветра.

Застывшие структуры на песчаных дюнах Марса останутся неподвижными до весны. Изображение: c.ndtvimg.com

И хотя лед на опубликованных фотографиях состоит из углекислого газа, а не воды, наблюдения за подобными процессами могут многое рассказать об условиях, когда-то царивших на Марсе. Главная цель — понять, была ли на поверхности этой планеты жидкая вода в достаточном количестве, чтобы поддерживать существование микробной жизни.

Больше по теме: Вода на Марсе существовала на один миллиард лет дольше

Дело в том, что углекислый газ на Красной планете – важный компонент климата. Марс наклонен под углом к Солнцу, и этот угол наклона (ось вращения) сильно колеблется на протяжении миллионов лет, гораздо сильнее, чем у Земли. Более того, в прошлом ось отклонялась сильнее, уплотняя атмосферу и позволяя углекислому газу более активно переходить из твердого состояния в газообразное.

Напомним – планетологи полагают, что более плотная атмосфера препятствует быстрому испарению жидкой воды с поверхности. Таким образом, анализ количества замерзшего на дюнах CO₂ помогает ученым больше узнать о климатической истории Марса и понять, сколько раз и насколько интенсивно менялась атмосфера планеты.

Весеннее «пробуждение»

На борту орбитального аппарата MRO установлена камера HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment), позволяющая фиксировать детали поверхности с высоким разрешением. Полученные снимки позволили увидеть, как лед на протяжении зимы кристаллизуется на поверхности и удерживает песок от движения. Весной, когда на Марсе становится теплее, бобовидные структуры продолжают перемещаться, постепенно изменяя ландшафт.

Климат на Красной планете постоянно менялся. Изображение: nasa.gov

Поскольку «застывший» период не бесконечен, а повторяется из сезона в сезон, ученые могут делать многолетние серии наблюдений, «складывая» их в детальную хронику марсианского климата. Но если подобное оледенение сильно влияет на ландшафт сегодня, то как мог меняться рельеф Красной планеты, когда Марс переживал куда более серьезные климатические сдвиги?

Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш канал в Telegram – так вы точно не пропустите ничего интересного!

Жизнь на Красной планете

Одна из важнейших целей мировой науки сегодня — понять, была ли на Марсе когда-нибудь жизнь, пусть даже на уровне простейших микробов. Напомним, что для возникновения и существования жизни в привычном виде нужна жидкая вода, причем желательно, чтобы она сохранялась на поверхности не год и не сто лет, а значительно дольше.

Снимки замерзших дюн в контексте исследований водной истории Марса — это своего рода «локатор», позволяющий определить как быстро (или медленно) углекислый лед образуется и исчезает, как часто и в каким местах. Длительные многосезонные циклы и слои осадков от этих процессов могут свидетельствовать о том, что при определенных условиях марсианская атмосфера действительно была гуще, сохраняя на поверхности воду в жидком состоянии.

Поверхность Марса постоянно удивляет ученых. Изображение:
idsb.tmgrup.com.tr

Интересно, что на полученных в сентябре 2022 года видны дюны слегка изогнутрй формы (из-за чего и напоминают бобы). При этом в разных регионах Марса встречаются похожие типы дюн, известные как «дугообразные» или «сериф-дюны». В холодных условиях эти формы становятся ярко выраженными, а их конфигурация еще сильнее выделяется, когда песок высвобождается песок из-под льда.

Не пропустите: В 1975 году мы могли случайно уничтожить жизнь на Марсе

Можно сказать, что причудливая форма появляется в результате сочетания факторов: направление ветра, размер песчаных зерен, угол наклона склонов, а также влияние сезонного льда. Ученые тщательно фотографируют эти участки и сравнивают полученные изображения из года в год, чтобы отследить мельчайшие сдвиги.

«Пружина» для будущих миссий

Mars Reconnaissance Orbiter был запущен в 2005 году и с тех пор несет на себе несколько научных инструментов. Главные «глаза» — это высокоточная камера HiRISE, которая передает изображения с огромным разрешением, позволяющим разглядеть детали размером менее метра. Полученные с ее помощью снимки широко используются как для картирования поверхности, так и для изучения сезонных процессов.Управление аппаратом MRO осуществляется Лабораторией реактивного движения (JPL) в Пасадене, Калифорния, вхолящей в состав NASA.

Обнаружение и детальное изучение «замороженных дюн» с их необычным «бобовым» очертанием важны не только для понимания современной геологии Марса, но и для подготовки будущих миссий. Каждый новый кусочек мозаики приближает нас к тому, чтобы наконец узнать, была ли жизнь на Марсе.

Миллионы лет назад Марс был совсем другим. Изображение: worldatlas.com

Уже сейчас NASA планирует новые орбитальные миссии, чтобы отследить, как меняется рельеф с сезонами и от года к году. Параллельно с этим марсоходы и планируемые «лаборатории на месте» смогут проверять, присутствуют ли под поверхностью какие-то остаточные источники влаги.

Вам будет интересно: Когда на Марсе найдут жизнь и причем тут фотосинтез?

Если будущие исследования подтвердят, на поверхности Марса миллионы лет находилась жидкая вода, поиск окаменелостей или современных микробов станет следующей логичной целью. По мере того как улучшается наше понимание сезонных процессов, а спутники выдают всё более детальные снимки, мы шаг за шагом углубляемся в историю Красной планеты.

Структуры на фотографиях — лишь вершина айсберга, демонстрация того, насколько важна сезонность и замерзание для марсианского климата. Дополненные данными о предполагаемых ранних океанах и крупных водоёмах, эти исследования создают все более цельную картину.

Время покажет, когда человечество доберется до Марса. Изображение: nbc.news

Если когда-то миллионы лет назад атмосфера Марса была достаточно плотной, а температура позволяла воде существовать в жидком виде, возникает вполне реальная гипотеза о том, что жизнь (в виде микробов) могла успеть возникнуть. А может, она и сейчас прячется в подповерхностных слоях, защищённых от холодных ветров и радиации.

А вы знали, зачем китайские ученые создали первую цветную карту Марса? Ответ здесь, рекомендуем к прочтению!

Таким образом, новый снимок — всего один кадр в длинном ряду исследований, которые помогают астрономам проверить самые смелые догадки о жизни вне Земли. И хотя «замерзшие бобы» нельзя, к сожалению, отварить и подать к столу, они могут оказаться «ингредиентом» куда более важного открытия.