Застиглі в часі: скам’янілості гірських порід натякають на давній клімат Марса

Науковці вивчають, які скам’янілості ховаються під найрізноманітнішими формами рельєфу на Марсі. Останнім часом вони багато дізналися про те, якою була ця планета в минулому.

Стародавні форми рельєфу на Марсі
Стародавні форми рельєфу на Марсі. Джерело: phys.org

Давні форми рельєфу на Марсі

З давніх-давен вітер і вода перетворили податливий пісок і осад Марса на дюни, брижі та інші ландшафтні візерунки, які називаються формами рельєфу. За мільярди років деякі з цих форм рельєфу перетворилися на скелі — вчені називають їх палеоруслами. Зміни відбуваються лише у вигляді повільної ерозії під дією пилових вітрів, поховання давніми потоками лави або випадкових падінь метеоритів.

Команда дослідників під керівництвом старшого наукового співробітника Інституту планетарних наук Метью Хойнацького (Matthew Chojnacki) нанесла на карту й охарактеризувала палеолітологічні форми по всій Червоній планеті, щоб краще зрозуміти їхню різноманітність і стародавній клімат Марса. Стаття була опублікована в журналі Geomorphology.

З 2013 року Метью Хойнацький працює над проєктом HiRISE, науковим експериментом зі створення зображень високої роздільної здатності на орбітальному зонді NASA Mars Reconnaissance Orbiter, або MRO.

«Я зібрав колекцію зображень HiRISE, на яких були дивні об’єкти, схожі на русла річок, порізані кратерами та вкриті скелями. Вони були застарілими та скам’янілими, — сказав Хойнацький. — Ми хотіли дослідити їх далі».

Палеодюни у палеооформленні ландшафтів Марса

Їхнє дослідження виявило палеоформації в ландшафтах різного віку, широти й геологічного контексту, включаючи кратери, каньйони та басейни. Їх можна розділити на групи під назвою палеодюни й палеомегадюни, які були сформовані вітром; флювіальні палеодюни, які були сформовані водою; і дюнні литі ями — палеодюни, які були настільки розмиті, що від них залишилася лише неглибока западина.

Палеолітологічні форми були знайдені по всій планеті, але більшість із них були зосереджені в долинах Марінера й Атабаска, поблизу екватора; лабіринті Нчі, на захід від долин Марінера; рівнини Аркадії на північній низовині; рівнині Еллади у південній півкулі, а також на гірсько-низовинному переході між Аравійською Землею і Горами Аполлона.

Найпоширенішими палеоформами рельєфу були палеомегаріппи, які нагадують великі поля паралельних хребтів. Ці менші форми виникають, коли вітер дме над великою кількістю крупнозернистого піску.

На основі того, що команда знала про сучасні мегапіски, вчені запропонували еволюційну модель для цих форм рельєфу: вітер спочатку формує їх, а потім припиняється, дозволяючи піску затвердіти в скелі, що призводить до їхнього збереження і, врешті-решт, деградації.

Палеорусла в рельєфній картині Марса

Найрідкісніші та найбільш деградовані палеолітологічні форми, ймовірно, були сформовані давньою водою і називаються флювіальними палеолітологічними формами. Команда знайшла їх лише в місцях, які вважаються залишками давніх мегапотоплень.

Хойнацький сказав, що він здивований, що вони не знайшли більше таких річкових палеорусел.

«На Марсі багато місць, де могло сформуватися більше річкових русел, але, схоже, їхній малий розмір і заповнення не сприяли їхньому збереженню», — сказав він.

За оцінками команди, більшість палеоформ русел були зацементовані в геологічному літописі близько 2 млрд років тому, тобто відносно недавно. Більшість форм рельєфу, ймовірно, були поховані після їхнього формування і транспортування, можливо, вулканічною активністю, наприклад, потоками лави або попелом, поки ерозія не виявила їх знову, в той час як інші зацементувалися в гірській породі, не будучи похованими ніколи.

Мігруючі форми рельєфу

«В інших випадках активні піщані дюни вздовж північної полярної шапки мігрують над старішими палеодюнами, що призводить до їхньої ерозії. Сезонний лід також може розмивати дюни, — каже Хойнацький. — Різноманітність цих форм рельєфу свідчить про різноманітність динаміки й умов, що діють у Сонячній системі».

Тепер, коли це дослідження виявило велику вибірку палеоруслових форм на Марсі, команда сподівається виявити сучасні дюнні поля, які можуть рухатися в аналогічному напрямку.

«У той час як багато форм рельєфу на Марсі сьогодні активні й мігрують, інші поля є статичними та свідчать про певний процес стабілізації, який із часом може призвести до літифікації, — говорить Хойнацький. — Розуміння цього континууму, сподіваємося, дозволить нам краще пояснити мінливі кліматичні умови Червоної планети».

За матеріалами phys.org

В ранньому Всесвіті помітили незвичну галактику, що «росте зсередини»
Стартап Vast відправить на орбіту космічну станцію Haven-1 в 2025 році
Астрономи відкрили перший троянський астероїд Сатурна
Космічний буксир: ESA профінансує місію з обслуговування геостаціонарних супутників
Європейський дослідник астероїдів зробив прощальні знімки Землі та Місяця
Дані телескопа James Webb суперечать моделям реіонізації
У пошуках життя в Сонячній системі: пряма трансляція запуску місії Europa Clipper
Назустріч Землі: Hubble зазнімкував спіральну галактику, що згасає та наближається до Чумацького Шляху
Звідки на Землю потрапили «будівельні блоки» життя
Лице з виразом болю: Perseverance знайшов дивовижну скелю