Марсианский орбитальный аппарат НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) обнаружил в северном полушарии Марса странные дюны, напоминающие гигантские красные бобы. Предполагается, что они застыли в таком виде до марсианской весны благодаря покрывающему их поверхность панцирю из углекислого льда. Изучение этих структур может помочь определить, была ли когда-то на планете жидкая вода, достаточная для развития жизни.
Цель миссии MRO, запущенной в августе 2005 года, — изучить геологическую историю воды на Марсе. Для этого орбитальный зонд оснащен целым рядом приборов, позволяющих картографировать поверхность, анализировать минералы, обнаруживать подземные воды и отслеживать динамику пыли и воды в атмосфере планеты, ежедневно наблюдая за ее погодой. Приборы определяют залежи минералов, которые могли образоваться в воде в течение длительного времени в прошлом планеты.
В 2022 году зонд заметил дюны в северном полушарии Марса, которые кажутся удивительно неподвижными, в отличие от большинства марсианских дюн. На самом деле, как и на Земле, они движутся, когда ветер сдувает песок с одной стороны и наносит его на другую, создавая впечатление, что море движется в замедленном темпе. Последние анализы показали, что дюны, замеченные зондом, покрыты слоем зимнего льда, который не позволяет песчинкам уноситься ветром. Это замораживает их до марсианской весенней оттепели, придавая им вид гигантских красных бобов с гладкой, блестящей поверхностью. Марсианский песок состоит в основном из базальта, который при изменении становится красновато-коричневым.
Дюны, покрытые слоем льда CO2
Для обнаружения дюн зонд использовал камеру High-Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE). Это одна из камер с самым высоким разрешением, используемых в планетарных миссиях. В то время как камеры других марсианских зондов в лучшем случае способны обнаружить объекты размером примерно с автобус, HiRISE может обнаружить объекты размером со стол, находясь на орбите. Его бортовой спектрометр также может детально изучать области в пять раз меньше футбольного поля — идеальный масштаб для выявления небольших источников воды.
Специалисты НАСА проанализировали снимки дюн, сделанные в 2022 году, чтобы оценить количество льда, который оседает и испаряется при повышении температуры. Они покрыты тонким слоем льда CO2, который присутствует только зимой в северном полушарии Марса. И даже если лед состоит из CO2, а не из воды, он может потенциально указывать на вероятность того, что в прошлом на поверхности планеты в течение длительных периодов находилась жидкая вода — необходимый параметр для процветания жизни.
Количество CO2 на Марсе зависит от наклона его оси по отношению к Солнцу. На Земле небольшие колебания этого наклона влияют на смену времен года. С другой стороны, осевой наклон Марса значительно менялся на протяжении миллионов лет, что существенно изменило времена года. Когда планета достаточно наклонена, марсианской весной лед CO2 превращается в газ, который распространяется в больших масштабах, так что атмосфера планеты временно становится толще. Это сгущение может создать достаточное потепление для поддержания жидкой воды на поверхности в течение длительного времени.
Изучая, как лед CO2 образуется и испаряется циклически в течение марсианских сезонов, исследователи смогут смоделировать климат планеты в прошлом. Это также позволит идентифицировать геологические формации, образовавшиеся в результате цикла CO2, раскрывая больше деталей о прошлом климате планеты. Эти анализы могут помочь нам понять, присутствовала ли жидкая вода на поверхности Марса достаточно долго для развития микробной жизни.
