Когда роботизированные миссии впервые начали приземляться на поверхность Марса в 1970-х годах, они показали суровый, холодный и высушенный ландшафт. Это фактически положило конец поколениям спекуляций о «марсианских каналах» и возможности жизни на Марсе. Но поскольку наши усилия по исследованию Красной планеты продолжались, ученые нашли достаточно доказательств того, что когда-то на планете когда-то текла вода.
Кроме того, ученые были воодушевлены появлением Recurring Slope Lineae (RSL), которые считались признаками сезонных потоков воды. К сожалению, новое исследование, проведенное учеными из Геологической службы США, показывает, что эти особенности могут быть результатом сухих, гранулированных потоков. Эти данные являются еще одним свидетельством того, что среда может быть слишком сухой для выживания микроорганизмов.
Исследование под названием «Гранулированные потоки на повторяющихся склонах Lineae на Марсе указывают на ограниченную роль жидкой воды», недавно появилось в научном журнале. Природоведение. Во главе с доктором Колином Дундасом из Научного центра астрогеологии Геологической службы США также работали сотрудники Лунной и планетарной лаборатории (LPL) Университета Аризоны и Университета Дарема.
Ради своего исследования команда проверила данные с камеры научного эксперимента с высоким разрешением (HiRISE) на борту орбитального разведывательного аппарата Марса (MRO) НАСА. Этот же инструмент был ответственен за открытие РГБ в 2011 году, которые были обнаружены в средних широтах южного полушария Марса. Эти особенности также наблюдались на марсианских склонах в конце весны и летом, а затем исчезали зимой.
Сезонный характер этих потоков был расценен как явный признак того, что они были результатом проточной соленой воды, на что указывает обнаружение гидратированной соли на участках. Однако, после повторного изучения данных HiRISE, Дандас и его команда пришли к выводу, что RSL встречаются только на склонах, достаточно крутых для спуска сухих зерен - почти так же, как и на лицах активных дюн.
Как объяснял Дандас в недавнем пресс-релизе НАСА:
«Мы думали о РГБ как о возможных потоках жидкой воды, но склоны больше похожи на то, что мы ожидаем от сухого песка. Это новое понимание RSL подтверждает и другие свидетельства того, что сегодня Марс очень сухой ».
Используя пары изображений из HiRISE, Дандас и его коллеги создали серию трехмерных моделей крутизны склона. Эти модели включали 151 функцию RSL, идентифицированную MRO на 10 различных участках. Почти во всех случаях они обнаружили, что РГБ были ограничены склонами, которые были более крутыми, чем 27 °, и каждый поток заканчивался на склоне, который соответствовал схемам, наблюдаемым при опускании сухих песчаных дюн на Марсе и Земле.
По существу, потоки песка заканчиваются там, где крутой угол уступает место менее крутому «углу естественного откоса», тогда как потоки жидкой воды, как известно, распространяются вдоль менее крутых склонов. Как отметил Альфред Макьюен, главный исследователь HiRISE в Университете Аризоны и соавтор исследования, «РГБ не перетекают на более мелкие склоны, а их длина так тесно связана с динамическим углом естественного откоса, это не может быть совпадением ».
Эти наблюдения являются чем-то вроде разочарования, поскольку присутствие жидкой воды в экваториальной области Марса рассматривалось как возможный признак микробной жизни. Однако, по сравнению с сезонными рассолами, наличие гранулированных потоков намного лучше соответствует тому, что известно о современной среде Марса. Учитывая, что атмосфера Марса очень тонкая и холодная, было трудно определить, как жидкая вода может выжить на ее поверхности.
Тем не менее, эти последние данные не раскрывают всех загадок, связанных с RSL. Например, остается вопрос о том, как именно эти многочисленные потоки начинаются и постепенно растут, не говоря уже об их сезонном появлении и о том, как они быстро исчезают, когда неактивны. Кроме того, существует проблема гидратированных солей, которые, как было подтверждено, содержат следы воды.
К этому авторы исследования предлагают некоторые возможные объяснения. Например, они указывают на то, что соли могут гидратироваться, вытягивая водяной пар из атмосферы, что может объяснить, почему пятна вдоль склонов испытывают изменения в цвете. Они также предполагают, что сезонные изменения в гидратации могут привести к некоторому пусковому механизму для потоков зерна RSL, где вода поглощается и высвобождается, вызывая обрушение склона.
Если атмосферный водяной пар является пусковым механизмом, то возникает еще один важный вопрос - т.е. почему на одних склонах появляются РГБ, а на других нет? Как объяснил Альфред Макьюен, главный исследователь HiRISE и соавтор исследования, это может указывать на то, что РГЛ на Марсе и механизмы, лежащие в основе их формирования, могут быть не совсем похожи на то, что мы видим здесь, на Земле.
«Вероятно, RSL формируются неким механизмом, уникальным для окружающей среды Марса, - сказал он, - поэтому они предоставляют возможность узнать о том, как ведет себя Марс, что важно для будущего исследования поверхности». Рич Зурек, исследователь проекта MRO Лаборатории реактивного движения НАСА, согласен с этим. Как он объяснил,
«Полное понимание RSL, вероятно, будет зависеть от изучения этих функций на месте. В то время как новый отчет предполагает, что RSL недостаточно влажны, чтобы способствовать микробной жизни, вполне вероятно, что исследование этих участков на местах все же потребует специальных процедур для защиты от проникновения микробов с Земли, по крайней мере до тех пор, пока они не будут окончательно охарактеризованы. В частности, полное объяснение того, как эти загадочные особенности затемняют и исчезают, все еще ускользает от нас. Дистанционное зондирование в разное время дня может дать важные подсказки ».
В ближайшие годы НАСА планирует провести исследование нескольких участков на поверхности Марса с использованием Марс 2020 ровер, который включает запланированную миссию по возврату образца. Предполагается, что эти образцы после сбора и хранения марсоходом будут забраны миссией с экипажем, смонтированной где-то в 2030-х годах, а затем возвращены на Землю для анализа.
Дни, когда мы наконец-то смогли изучить современную окружающую среду Марса, быстро приближаются, и ожидается, что они раскроют некоторые потрясающие вещи!
