Когда-то Марс был значительно влажнее и на его поверхности находились ледники. Однако они не просто лежали на поверхности, а медленно двигались по ней, так же, как это происходит на Земле. Ученые исследовали этот процесс по тем особенностям рельефа, которые лед оставил после себя.
Ледниковая активность на Марсе
Поверхность Марса известна как чрезвычайно холодное, высушенное и облученное место. Но, как показывают многочисленные особенности поверхности, когда-то красная планета была более теплым и влажным местом с проточной водой и ледниками. Сегодня большая часть воды, оставшейся на поверхности, в основном принадлежит к полярным регионам в виде ледяных шапок, вечной мерзлоты и подземных ледников. Тем не менее, сезонное таяние и замерзание этого льда все еще влияет на марсианскую среду и дает подсказки о ледниковой активности в прошлом.
В недавней статье команда ученых из Института планетарных наук (PSI) исследовала таяние подледных ледников внутри и вокруг кратера среднего размера на севере региона Аравия Терра и соседней впадины — системы озер Сердце.
Опираясь на многочисленные доказательства, они предполагают, что региональный ледник, который отступал, создал впадину. Они также утверждают, что таяние подледного ледника сформировало неглубокие каналы в регионе, оставив после себя прогляциальное озеро с меньшими ледниковыми отложениями внутри кратера, что привело к дальнейшему образованию талых вод и озер.
Статья стала темой доклада на Конференции по лунным и планетарным наукам 2025 года, которая состоялась 10–14 марта 2025 года в Вудлендсе, штат Техас. Ее авторы — Дэн Берман и доктор Ребекка М. Э. Уильямс, два старших научных сотрудника PSI.
Формирование рельефа местности ледниками
Как они отмечают в своей статье, особенности, которые формируются при наличии ледников, изучаются на Марсе с 1970-х годов, начиная с миссий Viking. Эти особенности были интерпретированы как покрытые обломками ледники из-за их формы, которая состоит из лепесткообразных особенностей, признаков деформации и поверхностных текстур, таких как линейные структуры, трещины и ямы. За ними также наблюдаются конечные морены – крестообразные скопления ледниковых обломков, которые указывают на то, что они испытывают потери льда.
Считается, что эти ледники имеют «холодную основу», то есть в их основе не происходит таяния, которое способствовало бы скольжению, поскольку признаки таяния, такие как каналы талых вод и эскеры, редко наблюдаются в их окрестностях. Считается, что эти особенности сформировались несколько сотен миллионов лет назад, что свидетельствует о том, что в то время условия были слишком холодными для таяния льда. Недавние наблюдения указали на несколько регионов на Марсе с потенциальными эскерами, выходящими за пределы вязких потоков, но происхождение этих гряд все еще обсуждается.
Использование ГИС-технологий для исследования ледников
Эти последние признаки и гидрологические модели указывают на то, что возможно влажное оледенение, хотя доказательства подледникового таяния ограничены. Для решения этой проблемы Берман и Уильямс нанесли эти особенности на карту, используя технологию географической информационной системы (ГИС). Они также построили цифровые модели рельефа (ЦМР) на основе глобальной модели CTX и изображений, сделанных контекстной камерой (CTX) и научным экспериментом по получению изображений высокого разрешения (HiRISE) на марсианском разведывательном орбитальном аппарате (MRO) NASA.
Их исследование было сосредоточено на регионе внутри и вокруг кратера диаметром 48 км (30 миль) на севере Земли Аравии и соседней системы Озера Сердца. Как пояснил Берман, этот кратер ранее был идентифицирован как потенциальное палеоозеро с многочисленными признаками, указывающими на влажное подледниковое таяние.
Результаты исследования
Используя ГИС и ЦМР, Берман и Уильямс проанализировали топографию и склоны этих объектов. Их результаты свидетельствуют о том, что часть долин и хребтов могла подниматься, что указывает на то, что они могут быть ледникового происхождения. То есть Марс мог быть теплее, чем считалось ранее, во время раннего Амазонского периода современной геологической эры планеты, которая началась 2,9 млрд лет назад. Это может иметь значительные последствия для понимания геологической эволюции Марса и помочь решить нерешенный вопрос о том, когда Марс потерял воду.
Это открывает возможности для будущих исследований, когда роботизированные и пилотируемые миссии смогут наблюдать эти особенности, чтобы определить, были ли они образованы таянием льда.
По материалам phys.org
