Китайський марсохід вперше в історії виявив підземні геометричні форми

Китайський марсохід “Чжуронг” був оснащений радіолокаційною системою, що дозволяє йому зазирнути під поверхню Марса.

Дослідники оголосили про нові результати сканування місця посадки “Чжуронга” в Утопії Планітіа, заявивши, що вони ідентифікували неправильні багатокутні клини, розташовані на глибині близько 35 метрів протягом усієї подорожі робота.

Об’єкти мають розміри від сантиметрів до десятків метрів у поперечнику. Вчені вважають, що поховані багатокутники утворилися в результаті циклів замерзання-відтавання на Марсі мільярди років тому, але вони також можуть бути вулканічними, від остигаючих лавових потоків.

Марсохід “Чжурун” приземлився на Марсі 15 травня 2021 року, зробивши Китай другою країною, яка успішно висадила марсохід на Марс.

Симпатичний марсохід, названий на честь китайського бога вогню, дослідив місце посадки, надіслав фотографії (зокрема, селфі з посадковим модулем, зроблене дистанційною камерою), вивчив топографію Марса та провів вимірювання за допомогою георадара (GPR).

Основна місія “Чжуронга” була розрахована на три земні місяці, але він успішно пропрацював трохи більше одного земного року перед тим, як піти в заплановану сплячку. Однак з травня 2022 року про марсохід нічого не було чути.

Дослідники з Інституту геології та геофізики Китайської академії наук, які працювали з даними “Чжуронга”, кажуть, що георадар є важливим доповненням до орбітальних радіолокаційних досліджень таких місій, як “Марс-Експрес” ЄКА та китайський орбітальний апарат “Тяньвень-1”.

За їхніми словами, георадарна зйомка на місці може надати важливі локальні деталі мілководних структур і складу в межах приблизно 100-метрової глибини вздовж маршруту марсохода.

Топографічна карта Utopia Planitia (а), на якій показані місця посадки марсохода “Чжуронг”, посадкового модуля “Вікінг-2” і ровера “Персеверанс”. Чотири локальні регіони (c-f) з полігональним рельєфом позначені білими квадратами. (NASA/JPL/Університет Арізони)

Utopia Planitia – це велика рівнина в межах Утопії, найбільшого визнаного ударного басейну на Марсі (також у Сонячній системі), діаметр якого оцінюється в 3300 км. Загалом марсохід пройшов 1 921 метр за час свого життя.

Дослідники на чолі з Лей Чжаном (Lei Zhang) у своїй статті, опублікованій в журналі Nature, пишуть, що радар марсохода виявив шістнадцять полігональних клинів на відстані близько 1,2 кілометра, що свідчить про широке розповсюдження подібного рельєфу під Утопією Планітією.

Ці виявлені особливості, ймовірно, сформувалися 3,7 – 2,9 мільярда років тому під час пізньої гесперійської – ранньої амазонської епох на Марсі, “можливо, з припиненням існування давнього вологого середовища. Палеополігональний рельєф, як еродований, так і не еродований, згодом був похований” пізнішими геологічними процесами.

Схематична модель процесу формування полігонального рельєфу на місці висадки в Чжуроні. а) Тріщини термічного стиснення на поверхні. б) Тріщини, заповнені водяним льодом або ґрунтовим матеріалом, в) Стабілізація поверхневого полігонального рельєфу в пізньому геспері – ранньому амазоні, г) Палеополігональний рельєф, як з ерозією, так і без неї, був згодом похований відкладенням покривних матеріалів в амазонії. (Чжан та ін.)

Хоча полігональний рельєф був помічений в декількох областях Марса під час багатьох попередніх місій, це перший випадок, коли були виявлені ознаки похованого полігонального рельєфу.

Дослідники пишуть, що похований полігональний рельєф вимагає холодного середовища, що може бути пов’язано з процесами замерзання-танення води/льоду на півдні Утопії Планіти на ранньому Марсі.

“Можлива наявність води і льоду, необхідних для процесу замерзання-відтавання в клинах, могла виникнути внаслідок міграції вологи, викликаної кріогенним всмоктуванням з підземного водоносного горизонту на Марсі, снігопадом з повітря або дифузією пари для відкладення порового льоду”, – пояснюється в статті.

Попередні дослідження на основі радіолокаційних даних “Чжуронга” показали, що численні повені в той самий період часу створили кілька шарів під поверхнею Утопії Планетидії.

Хоча нова робота вказує на те, що найбільш вірогідними механізмами утворення були стискання ґрунту з вологих відкладів, які висихали, утворюючи грязьові тріщини, однак, стискання від остигаючої лави також могло спричинити термічне стискання тріщин.

У будь-якому випадку, вони зазначають, що за формування полігону відповідальна величезна зміна клімату Марса.

“Підповерхнева структура з покривними матеріалами, що вкривають похований палеополігональний рельєф, свідчить про те, що через деякий час після цього відбулася помітна палеокліматична трансформація”, – пишуть дослідники.

“Контраст вище і нижче приблизно 35-метрової глибини свідчить про помітну трансформацію водної активності або теплових умов у давні марсіанські часи, а це означає, що в низьких і середніх широтах відбулися кліматичні потрясіння”.