За последние годы открытия в рамках миссий "Кьюриосити" и "Оппортьюнити" не раз указывали на то, что в далёком прошлом Марс был вполне способен поддерживать воду в жидком виде, а ландшафты Красной планеты пестрили реками и озёрами. Однако результаты новейшего исследования показывают, что атмосфера Марса никогда не была достаточно плотной, чтобы удерживать температуру на поверхности планеты выше нуля по Цельсию.
Следовательно, вода почти всегда находилась здесь в твёрдом агрегатном состоянии, а реки и озёра образовывались лишь во время коротких тёплых периодов в истории Красной планеты.
"Следы озёр и рек в виде слоистых отложений в низинах Марса натолкнули планетологов на мысль, что когда-то он был тёплым и пригодным для жизни. Но для этого атмосфера планеты должна была быть намного толще, чем сегодня, а это крайне маловероятно", — поясняет ведущий автор нового исследования Эдвин Кайт (Edwin Kite) из Принстонского университета.
Кайт и его коллеги утверждают, что если бы у Марса когда-то была в несколько тысяч раз более плотная атмосфера, то мелкие небесные тела, которые с ним сталкивались, сгорали бы, как это происходит при падении метеоритов на поверхность Земли. Но обилие марсианских кратеров говорит о том, что метеориты оставались почти невредимыми при падении на поверхность планеты.
Исследователи проанализировали снимки более 300 кратеров, сделанные аппаратом Mars Reconnaissance Orbiter в зоне площадью 84 тысячи квадратных километров близ экватора планеты. Около 10% от этих кратеров, по расчётам учёных, оставались неизменными на протяжении 3,6 миллиарда лет, и обладали диаметром 50 метров и менее. Часть из этих кратеров обладали диаметром менее 21 метра.
Для определения толщины марсианской атмосферы тех времён Кайт и его команда использовали компьютерное моделирование. Важно было определить не только диаметр кратера и угол падения предполагаемого объекта, но и скорость полёта метеорита. Результаты данного исследования были изложены в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
Согласно анализу, давление на поверхности молодого Марса было не более чем в 150 раз больше, чем сегодня. Это означает, что толщина атмосферы была менее чем на треть больше сегодняшней.
Как полагает Кайт, наиболее вероятным объяснением следов жидкой воды на Марсе могут быть периодические краткосрочные тёплые периоды. Регулярные изменения наклона оси, вероятно, меняли и температуру отдельных регионов, но для этого атмосфера также должна была быть толще. Этот эффект, вероятно, был вызван парниковыми газами, появлявшимися в результате вулканической активности или вследствие мощных метеоритных бомбёжек.
Подобные события вызывали бы потепление атмосферы на десятилетия и даже столетия, чего вполне достаточно для появления жидкой воды: недавние расчёты показали, что падения объекта диаметром 200 километров хватило бы для нагревания атмосферы до положительных температур на протяжении столетия.
Также по теме:
Орбитальный аппарат NASA обнаружил на Марсе признаки текущей воды
Четыре миллиарда лет назад у Марса была кислородная атмосфера
Доказано NASA: на Марсе были реки и озера
"Кьюриосити" обнаружил следы марсианского пресноводного озера, пригодного для жизни
Марсианские хроники Curiosity: на Красной планете есть вода, сера и хлор
Кратеры и вулканы Марса могут быть колыбелью жизни
Марсианские кратеры могут быть древними супервулканами
