Древние русла рек на Марсе и возможность жизни

Результаты марсохода Curiosity указывают на наличие множества кратеров Марс Возможно, когда-то по ним протекали реки, что указывает на возможные условия для древней жизни.

Новый анализ данных марсохода Curiosity показывает, что многие из кратеров на Марсе сегодня могли когда-то быть обитаемыми реками.

«Мы нашли доказательства того, что Марс, вероятно, был речной планетой», — сказал Бенджамин Карденас, доцент кафедры наук о Земле в Пенсильванском университете и ведущий автор новой статьи, объявляющей об открытии. «Мы видим признаки этого по всей планете».

Моделирование коррозии и результаты

В исследовании, опубликованном в Письма о геофизических исследованияхИсследователи использовали численные модели для моделирования эрозии на Марсе на протяжении тысячелетий и обнаружили, что обычные кратерные образования, называемые «сиденьем и носом», скорее всего, являются остатками древних русл рек.

Это исследование было первым, которое составило карту эрозии древней марсианской почвы путем обучения компьютерной модели на основе комбинации спутниковых данных, изображений Curiosity и 3D-сканирований слоев — или слоев горной породы, называемых слоями, которые откладывались в течение миллионов лет. — под. Морское дно в Мексиканском заливе. Анализ выявил новое объяснение распространенных марсианских кратеров, которые до сих пор никогда не были связаны с эродированными речными отложениями.

Морфология сиденья и склона изображена на Марсе, а морфология носа с Земли в обнажении Монте-Мерку на Марсе. Источник изображения: НАСА/Калифорнийский технологический институт-Лаборатория реактивного движения/MSSS.

«У нас есть все, что нужно узнать о Марсе, лучше понимая, как эти речные отложения интерпретируются стратиграфически, и думая о сегодняшних горных породах как о слоях отложений, которые откладывались с течением времени», — сказал Карденас. «Этот анализ — не снимок, а запись изменений. То, что мы видим на Марсе сегодня, — это остатки активной геологической истории, а не какой-то ландшафт, застывший во времени».

Противоречивые предыдущие исследования

Предыдущие исследования спутниковых данных с Марса выявили эрозионные формы рельефа, называемые речными хребтами, как потенциальных кандидатов на место древних речных отложений. Используя данные, собранные космическим кораблем Curiosity в кратере Гейла, команда обнаружила признаки речных отложений, не связанных с речными хребтами, а скорее с формами рельефа, которые никогда не были связаны с древними речными отложениями.

«Это говорит о том, что в других частях планеты могут быть неоткрытые речные отложения и что большая часть марсианских осадочных пород могла быть образована реками в обитаемый период марсианской истории», — сказал Карденас. «На Земле речные коридоры очень важны для жизни, химических циклов, круговорота питательных веществ, круговорота отложений. Все указывает на то, что эти реки ведут себя аналогично на Марсе».

Проектирование модели и сравнение грунтов

Разрабатывая свою компьютерную модель, Карденас и его команда обнаружили новое применение стратиграфических сканирований 25-летней давности. Карденас объяснил, что исследования, проведенные нефтяными компаниями под морским дном Мексиканского залива, дают идеальное сравнение с Марсом.

Команда смоделировала эрозию, подобную марсианской, используя 3D-сканирование реальных слоев, записанных на Земле. Когда они запустили симуляцию, модель показала разрушенный марсианский ландшафт, который образовывал топографические уступы и выступы, а не речные хребты, и выглядел почти идентично формам рельефа, наблюдаемым космическим кораблем Curiosity внутри кратера Гейла.

«Наше исследование показывает, что на Марсе могло быть гораздо больше рек, чем считалось ранее, что, безусловно, дает более оптимистичный взгляд на древнюю жизнь на Марсе», — сказал Карденас. «Он предлагает видение Марса, где на большей части планеты когда-то были условия, пригодные для жизни».

Ссылка: «Топография, связанная с эксгумацией аллювиальных слоев, заполняющих кратеры на Марсе», Бенджамин Т. Карденас и Кейтлин Стейси, 8 августа 2023 г., Письма о геофизических исследованиях.
дои: 10.1029/2023GL103618

Другим соавтором статьи является Кэйтлин Стейси, докторант кафедры планетарных наук о Земле в Пенсильванском университете. а НАСА Эта работа финансировалась за счет бизнес-гранта Солнечной системы.