Мы видим свидетельства на поверхности Марса насильственного прошлого: массивные извержения вулканов, катастрофические наводнения и поверхность, покрытая кратерами. Трехмерные изображения с камеры HiRISE на орбитальном аппарате Mars Reconnaissance Orbiter показывают структуры в толстых стопках слоев осадочных пород, образованных циклическим климатом, который, вероятно, связан с колебанием Марса на его оси.
Комбинируя несколько изображений скальных образований с разных точек зрения, ученым удалось создать трехмерные изображения, а также драматический фильм о пролетающих слоях отложений. Основываясь на структуре слоев в слоях, найденных в области, называемой кратер Беккерель, ученые предполагают, что каждый слой формировался в течение примерно 100 000 лет, и что эти слои создавались в результате циклических изменений климата. Выходы были размыты в насыпи на полах кратеров, причем многие из слоистых отложений имеют ступенчатую форму. Каждый слой имеет одинаковую толщину.
Каждые 10 «лестничных» слоев объединены в более крупную единицу, которая, по подсчетам команды, возглавляемой Кевином Льюисом из Калифорнийского технологического института, была заложена в течение миллиона лет, и Беккерель содержит 10 таких комплектов. Один миллион лет - это та же продолжительность, что и периодические изменения наклона Марса, что позволяет предположить, что изменения климата, вызванные наклоном, вызвали расслоение. Таким образом, каждая связка представляет климатические процессы при наклоне планеты. Этот наклон периодически охлаждает экваториальную область и нагревает полюса, поскольку они получают больше солнечного света.
«Из-за масштаба слоев небольшие вариации на орбите Марса являются лучшим кандидатом для предполагаемых изменений климата», - сказал Кевин Льюис из Калифорнийского технологического института, который руководил исследованием. «Это те самые изменения, которые, как было показано, устанавливают ритм ледниковых периодов на Земле и могут также привести к циклическому расслоению осадков».
Наклон Земли вокруг своей оси колеблется от 22,1 до 24,5 градусов в течение 41 000 лет. Сам наклон ответственен за сезонное изменение климата, потому что часть Земли, которая наклонена к солнцу - и которая получает больше солнечных часов в течение дня - постепенно изменяется в течение года. Во время фаз с более низким уклоном полярные регионы менее подвержены сезонным колебаниям, что приводит к периодам оледенения.
Наклон Марса изменяется на десятки градусов в течение 100 000-летнего цикла, создавая еще более драматические вариации. Когда уклон низкий, полюса являются самыми холодными местами на планете, в то время как солнце постоянно находится возле экватора. Это может привести к тому, что летучие вещества в атмосфере, такие как вода и углекислый газ, будут мигрировать к полюсу, где они будут заключены в лед.
«Легко быть обманутым, не зная топографию и не измеряя слои в трех измерениях», - сказал Альфред Макьюен из Университета Аризоны, Тусон, главный исследователь камеры и соавтор статьи. «Со стереоинформацией становится ясно, что эти слои повторяются».
Источники: JPL, Caltech
