Вопрос о наличии жидкой воды на Марсе давно занимает научное сообщество, но до сих пор оставалось неясным, ограничивались ли водные запасы лишь реками и озерами или же на планете существовал полноценный океан. Предыдущие попытки доказать наличие глобального водоема основывались на поиске береговых линий, но эти признаки крайне сложно идентифицировать из-за их эрозии и различий в высоте над уровнем моря.
Планетологи нашли следы гигантского шельфа древнего океана Марса
Исследователи из Калифорнийского технологического института проанализировали топографические данные Марса и обнаружили геологические признаки существования огромного океана, который в далеком прошлом покрывал треть поверхности планеты. Ученые нашли шельф, который позволил уточнить размеры и глубины великого северного океана Марса, который исчез миллиарды лет назад.
Марсианский океан. University of Colorado.
Континентальный шельф и речные дельты. Сложность в изучении марсианских водоемов заключается в том, что поверхность планеты сильно деформировалась за миллиарды лет. Традиционный поиск береговой линии часто заходит в тупик, так как из-за тектонических сдвигов «урез воды» может находиться на разных высотах. Континентальный шельф — это гораздо более надежный маркер, так как это массивная геологическая платформа. Подтверждением его связи с водой служат дельты рек — треугольные наносы осадочных пород. На Марсе они расположены именно на краю найденного шельфа, что доказывает: реки впадали именно в этот гигантский бассейн, а не просто терялись в песках.
Географическое распределение и гистограммы высот поверхностей Земли и Марса, а также их ландшафтов, сформированных под действием воды, демонстрирующие, что дельты могут служить индикаторами для определения верхней границы марсианского шельфа.
Чтобы найти более надежные доказательства, команда Калтеха сначала провела моделирование на примере Земли, «высушив» ее океаны в компьютерной симуляции. Это позволило выявить наиболее стабильную топографическую черту — континентальный шельф. Шельф представляет собой широкую плоскую полосу земли в тех местах, где суша встречается с океаном. В отличие от тонких береговых линий, шельф является масштабной структурой, способной сохраняться миллиарды лет. Работа опубликована в журнале Nature.
Великий северный океан
Применив полученные знания к Марсу, ученые обнаружили аналогичную полосу в северном полушарии планеты. Эта структура не просто указывает на наличие воды, но и свидетельствует о стабильности океана на протяжении миллионов лет, так как подобные формы рельефа не образуются вокруг временных озер.
Подъем уровня моря примерно на 900 м, судя по дельтовым отложениям в районе Аэолис-Дорса на Марсе. Кадр анимации, демонстрирующей, изменение уровня моря во времени, выведенное на основе интерпретации дельтовых отложений и поясов подводных каналов в районе Аэолис-Дорса. Эти отложения свидетельствуют о подъеме уровня моря с примерно −2 475 м до −1 693 м.
Исследователи также заметили, что древние дельты рек идеально совпадают с границами этого гигантского шельфа. Как отмечает соавтор работы Майкл Лэмб: «Если на Марсе и был океан, он высох очень давно — возможно, несколько миллиардов лет назад, что составляет более половины возраста самой планеты».
Лэмб подчеркивает, что на Земле почти не осталось настолько древних объектов, поскольку ветер, вулканы и другие процессы стирают тонкие детали рельефа за такие огромные промежутки времени. Тем не менее, обнаруженный шельф дает весомый повод для пересмотра планов будущих миссий. Ученые полагают, что осадочные отложения вдоль древних береговых линий могут хранить следы былой жизни, подобно тому как прибрежные породы на Земле сохраняют летопись окаменелостей.