Волнение по поводу обнаружения жизни на Марсе возросло после открытия георадара марсоходом Perseverance.

Геолокационный радар выявляет изменения окружающей среды на протяжении веков и вселяет надежду на то, что образцы почвы несут следы жизни.

• Георадар на борту НАСА's Марс Марсоход Perseverance подтвердил, что кратер Джезеро, образовавшийся в результате падения древнего метеорита к северу от марсианского экватора, когда-то содержал обширное озеро и дельту реки.
• На протяжении веков отложение отложений и эрозия внутри кратера сформировали геологические образования, видимые сегодня на поверхности.
• Открытие озерных отложений вселяет надежду на то, что следы жизни можно найти в образцах почвы и горных пород, собранных Perseverance.

Анимация, показывающая, как прибор RIMFAX на марсоходе НАСА Mars Perseverance выполняет георадиолокационные измерения в континууме между дном кратера и дельтой марсианского кратера Езеро. Фото: Юбин Ким, Дэвид Пейдж, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе.

Если жизнь существует на Марсе, проверка Perseverance озерных отложений у подножия кратера Джезеро вселяет надежду, что ее следы можно найти в кратере.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Развитие наукивозглавлял команду Калифорнийский университет И Университет Осло Похоже, что в какой-то момент яма наполнилась водой, отложив слои осадка на дне ямы. Затем озеро уменьшилось, и отложения, принесенные питавшей его рекой, образовали огромную дельту. По мере того, как озеро со временем рассеялось, отложения в кратере размывались, образуя геологические особенности, видимые на поверхности сегодня.

Марсоход Perseverance Rover RIMFAX Георадиолокационные измерения в районе залива Хоксбилл в западной дельте кратера Джезеро, Марс. Разрыв Хоксбилла. Изображение предоставлено: Свен-Эрик Хамран, Тор Бергер, Дэвид Пейдж, Университет Осло, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лаборатория реактивного движения, НАСА.

Радар показывает, что периоды отложений и эрозии происходили на протяжении тысячелетий изменений окружающей среды, подтверждая, что выводы о геологической истории кратера Джезеро, основанные на изображениях Марса, полученных из космоса, точны.

Дэвид Пейдж сказал: «С орбиты мы можем видеть ряд различных месторождений, но мы не можем с уверенностью сказать, является ли то, что мы видим, их первоначальным состоянием или же мы являемся свидетелями конца долгой геологической истории». Профессор наук о Земле, планетах и ​​космосе в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и первый автор этой статьи. «Чтобы узнать, как образовались эти вещи, нам нужно заглянуть под поверхность».

Интерполированное с помощью искусственного интеллекта видео из изображений NAVCAM с марсохода НАСА Perseverance, когда он проходит ниже западной дельты озера Джезеро от мыса Нуччак до дна кратера 641-го сол. Изображение предоставлено: Лиор Рубаненко, Эмили Кардарелли, Джастин Макки, Дэвид Пейдж, Калифорнийский университет, Калифорния Лаборатория Института технологий реактивного движения НАСА

Ровер размером примерно с автомобиль и оснащенный семью научными приборами, исследует кратер шириной 30 миль, изучает его геологию и атмосферу и собирает образцы с 2021 года. Образцы почвы и горных пород, полученные с корабля «Настойчивость», будут возвращены на Землю. Совершив будущую экспедицию и изучая ее на предмет доказательств прошлой жизни.

В период с мая по декабрь 2022 года «Персеверанс» вылетел со дна кратера в дельту — обширное пространство отложений возрастом 3 миллиарда лет, которое с орбиты напоминает дельты рек на Земле.

Марсоход Perseverance Rover RIMFAX Георадиолокационные измерения в районе залива Хоксбилл в западной дельте кратера Джезеро, Марс. Изображение предоставлено: Свен-Эрик Хамран, Тор Бергер, Дэвид Пейдж, Университет Осло, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лаборатория реактивного движения, НАСА.

Когда марсоход направился к дельте, «Настойчивость»Радиолокационная съемка эксперимента под поверхностью Марса, Прибор RIMFAX излучал радиолокационные волны вниз с интервалом в 10 сантиметров и измерял отраженные импульсы с глубины около 20 метров под поверхностью. С помощью радара ученые могут увидеть основание отложений и выявить верхнюю поверхность дна погребенной ямы.

Годы исследований с использованием георадара и испытаний RIMFAX на Земле научили ученых считывать структуру и состав подземных слоев по их радиолокационным отражениям. Полученное изображение недр показывает слои горных пород, которые можно интерпретировать как выемки шоссе.

«Некоторые геологи говорят, что способность радара видеть под поверхностью — это своего рода обман», — сказал Пейдж, заместитель главного исследователя в RIMFAX.

Марсоход Perseverance Rover RIMFAX Геолокационные измерения в районе мыса Нукшак в западной дельте кратера Джезеро, Марс. Изображение предоставлено: Свен-Эрик Хамран, Тор Бергер, Дэвид Пейдж, Университет Осло, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, Лаборатория реактивного движения, НАСА.

Изображения RIMFAX выявили два различных периода отложения отложений, зажатых между двумя периодами эрозии. Дно кратера под дельтой не является равномерно плоским, что позволяет предположить, что период эрозии произошел до того, как отложились озерные отложения, сообщили Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе и Университет Осло. Радиолокационные изображения показывают, что отложения имеют правильную и горизонтальную форму, точно так же, как отложения, отложившиеся в озерах на Земле. Наличие озерных отложений подозревалось в предыдущих исследованиях, но было подтверждено этим исследованием.

Второй период седиментации произошел, когда колебания уровня озера позволили реке образовать широкую дельту, которая раньше простиралась далеко в озеро, но теперь снова размылась возле устья реки.

«Изменения, которые мы видим в каменных отложениях, вызваны крупномасштабными изменениями в марсианской среде», — сказал Пейдж. «Замечательно, что мы можем видеть так много свидетельств изменений на такой маленькой географической территории, что позволяет нам распространить наши результаты на весь размер кратера».

Ссылка: «Георадарные наблюдения контакта между западной дельтой и дном кратера Джезеро, Марс», Дэвид А. Пейдж, Свен-Эрик Хамран, Ханс Э. Ф. Амундсен, Тор Бергер, Патрик Рассел, Рива Какариа, Майкл Т. Меллон, Сигурд Эде, Лен М. Картер, Титус М. Касадемонт, Дэниел С. Нуньес, Эмили С. Шумейкер, Дирк Плеттимер, Хеннинг Дибвик, Санна Холм-Аломарк и Брайони Х. Н. Хорган, 26 января 2024 г., Развитие науки.
doi: 10.1126/sciadv.adi8339

Исследование финансировалось НАСА, Норвежским исследовательским советом и Университетом Осло.