Ученые подтвердили стабильное сокращение поверхностного льда на Марсе
Безводный Марс высох далеко не сразу. Красная планета пережила многочисленные циклы оледенения и оттаивания, постепенно теряя воду. Новое исследование помогает понять, где на Марсе еще остался водяной лед.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
На протяжении десятилетий ученые задавались вопросом, сколько воды когда-то было на Марсе и что привело к его постепенному превращению в сухую планету, которую мы видим сегодня. Новое исследование, опубликованное в журнале Geology, проливает свет на эту загадку. Оно посвящено изучению марсианских кратеров, которые действуют как «ледяные архивы», хранящие замороженные свидетельства прошлого планеты. Эти кратеры рассказывают о том, что на протяжении сотен миллионов лет на Марсе неоднократно наступали ледниковые периоды. Однако с каждым циклом количество оставшегося льда неуклонно уменьшалось.
Изучив ледниковые формы рельефа, сохранившиеся в кратерах между 20° и 45° северной широты, команда смогла восстановить процесс накопления и потери воды на Марсе с течением планетарного геологического времени.
По словам доцента Тришита Руджа из Института планетарных материалов Университета Окаяма Марс неоднократно переживал ледниковые периоды, но количество льда, оседавшего в кратерах, со временем неуклонно сокращалось. Эти ледяные «капсулы времени» не только показывают, как Марс терял воду, но и указывают на места, где будущие исследователи смогут найти скрытые запасы льда.
Чтобы изучить этот вопрос, исследователи проанализировали снимки высокого разрешения, сделанные орбитальным аппаратом NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Они сосредоточились на кратерах с признаками оледенения, такими как хребты, морены (груды обломков, оставленные ледниками) и «мозговой ландшафт» (поверхность с углублениями, напоминающая извилины, образованная формами рельефа, богатыми льдом). Сравнив форму и ориентацию этих объектов с климатическими моделями, ученые обнаружили, что лед постоянно скапливался на более холодных, затененных юго-западных стенках кратеров. Эта тенденция сохранялась на протяжении различных ледниковых периодов, начиная с того, что начался 640 миллионов лет назад и заканчивая последним 98 миллионов лет назад.
Результаты показывают, что Марс не просто однажды замерз — он пережил серию замерзаний и оттаиваний, вызванных изменениями наклона его оси (эклиптической долготы). В отличие от Земли, наклон Марса может резко меняться на протяжении миллионов лет, перераспределяя солнечный свет и вызывая циклы накопления и таяния льда. Эти изменения определяли, где на поверхности планеты мог сохраняться водяной лед. Однако с течением времени в каждом цикле накапливалось все меньше льда, что указывает на постепенное высыхание планеты.
Значение этой работы выходит далеко за рамки понимания марсианского климата. Скрытые залежи льда могут оказаться важными для будущих пилотируемых миссий на Марс. Погребенный лед можно использовать для получения питьевой воды, преобразования в кислород для дыхания и разделения на водород и кислород для получения ракетного топлива — этот процесс известен как использование ресурсов на месте. Это позволит астронавтам жить за счет запасов планеты, а не везти все с Земли, что сделает долгосрочные миссии более практичными и доступными.
Помимо космических путешествий, это исследование также может быть полезно для нашей планеты. Таяние льда на Марсе — это пример изменения климата в планетарном масштабе, показывающий, как водные системы реагируют на долгосрочные изменения окружающей среды. Те же инструменты визуализации и моделирования, которые использовались в этом исследовании, могут помочь ученым отслеживать состояние ледников, вечной мерзлоты и скрытых водоемов на Земле, где уже заметны последствия глобального потепления.
Марс служит естественной лабораторией для изучения поведения льда в течение длительного времени. Полученные здесь знания могут помочь нам лучше понять климатические процессы на Земле.Хитоси Хасэгаваисследователь
Недавно Hi-Tech Mail поделился секретом, как получить металл из марсианского грунта.
Поделиться
