За допомогою ударних кратерів планетолог зі США дізнався, протягом якого часу на Марсі сформувалися мережі долин, утворені водою, а також з’ясував, що річки марсіанською поверхнею текли регулярно, а не лише в найбільш ранню епоху. Відкриття вченого не тільки змінить усталене уявлення про марсіанський ландшафт, а й розкриє деякі таємниці кліматичної історії Червоної планети.
Сьогодні Марс – пустельний світ, практично беззахисний перед космічними променями. Атмосфера там хоча й складається на 95 відсотків із вуглекислого газу, але сильно розріджена, тому не здатна довго утримувати тепло навіть за такого вмісту парникового газу. Через це на Червоній планеті холодно: середня температура – мінус 63 градуси Цельсія (мінімуми – до мінус 125), щоправда, влітку в денний час вона може підніматися до плюс 25 або навіть плюс 30 в районі екватора.
Марс не завжди був “недружнім” місцем. Планета мала щільну атмосферу, а клімат там був вологим і теплим, йшли дощі, поверхнею текли річки. Дослідники вважають, що своєї “райської краси” Червона планета позбулася приблизно три мільярди років тому. Тоді там сталася якась подія, через яку зникло магнітне поле, кудись поділася основна частина атмосфери: її або забрав сонячний вітер, або зв’язало ґрунтом, а вода перетворилася на підповерхневий лід. Так сусід Землі став холодним і сухим світом, який науковці спостерігають сьогодні.
Звідки ми знаємо, що на Марсі текли річки? Зі слідів води, які знаходять марсоходи та орбітальні станції. Один із доказів – мережі долин. Вони являють собою розгалужені системи каналів шириною від сотень метрів до 20 кілометрів і глибиною до сотень метрів. Дослідники вважають, що ці мережі з’явилися завдяки поверхневим стічним водам, унаслідок великих розливів озер, річкової активності.
На думку низки фахівців, такі системи каналів утворилися понад три мільярди років тому, наприкінці нойської – початку гесперійської епохи. Однак загальний період часу, який знадобився для формування цих об’єктів, точно не відомий. Більшість спроб визначити цей час спиралися на коефіцієнт переривчастості, який можна використовувати для дослідження “живих” земних річок, але не для “мертвих” марсіанських. У попередніх роботах фахівці припустили, що процеси ерозії, причиною яких стали поверхневі водні потоки, відбувалися в районах, де зараз розташовані канали, протягом кількох десятків тисяч років.
Точно дізнатися, як довго формувалися марсіанські мережі долин, спробував американський планетолог Олександр Морган (Alexander Morgan) із Планетологічного інституту (США). У своєму дослідженні, опублікованому в журналі Earth and Planetary Science Letters, учений розповів, що ці долини, ймовірно, утворювалися не швидко, не за десятки тисяч років, а дуже повільно – за сотні мільйонів. Причому їхнє формування супроводжувалося тривалими посушливими періодами. Тобто річки текли, потім у якийсь момент їхні русла пересихали, а потім знову наповнювалися. Скільки саме було таких “циклів”, поки що загадка.
Як інструмент датування Морган використовував ударні кратери, розташовані на восьми ділянках Марса загальною площею 10 тисяч квадратних кілометрів. Вчений виявив і визначив вік популяцій ударних кратерів, які з’явилися до утворення мережі долин і після. Це дало змогу планетологу отримати максимальні часові рамки формування річкових каналів.
У роботі американський учений зазначив, що “термін життя” марсіанських річок, можливо, був відносно коротким: вони текли всього 0,001 відсотка від часу існування мережі долин. Отже, загалом річки на Марсі постійно пересихали, проте могли знову “прокидатися” через вулканічну активність, танення снігу або зміни нахилу осі обертання й орбіти Червоної планети.
Такі кліматичні коливання відбуваються і на Землі – їх називають циклами Міланковича. Вони пояснюють природні зміни клімату, що відбуваються на нашій планеті, і стають причиною періодичних заледенінь.
Що стосується повільних темпів утворення долин, учений вважає, що причина цього – скупчення великих валунів у руслах річок, які уповільнювали ерозію.
Морган зробив висновок: якщо марсіанські річкові долини дійсно формувалися протягом сотень мільйонів років, отже, там довше існували сприятливі умови для зародження життя. Тобто довше, ніж вважалося раніше. Імовірність з’явитися і розвинутися життя вища в середовищі, де досить довго існує рідка вода.
