Марс все лучше: секреты погоды красного гиганта

Устоявшееся мнение о древнем Марсе как о вечно холодном и ледяном мире может вскоре рухнуть.

Новейшее исследование, опубликованное в Journal of Geophysical Research: Planets, выдвигает смелую гипотезу: миллиарды лет назад Красная Планета переживала периоды обильных дождей и снегопадов, а её климат был гораздо ближе к земному, чем считалось ранее. Это открытие переворачивает десятилетия научных представлений и заставляет по-новому взглянуть на историю Марса.

Уже четыре года марсоход NASA Perseverance тщательно исследует кратер Jezero — уникальный ландшафт, где, по мнению ученых, когда-то протекала полноводная река, сформировавшая обширную дельту. Однако само существование такой мощной водной системы ставит в тупик: как планета, считающаяся вечно холодной, могла обеспечивать столь интенсивное водоснабжение?

Геологи из Университета Колорадо в Боулдере под руководством доктора Аманды Стекел решили разобраться в этом парадоксе. Они создали цифровую климатическую модель Марса, в которой имитировались разные сценарии развития событий. В одних случаях модель включала обильные дожди и снегопады, в других — опиралась исключительно на таяние полярных льдов. Вопрос стоял ребром: мог ли Марс хотя бы временно иметь климат, похожий на земной?

Результаты моделирования оказались неожиданными. Когда в модель добавлялись дожди и снегопады, речные долины и русла формировались по всей поверхности планеты — на разных широтах и высотах.

Это идеально соответствовало реальным марсианским ландшафтам. В противовес этому, сценарий с единственным источником воды — таянием ледников — давал совсем иную картину: водные сети концентрировались лишь в высокогорных районах у полюсов, что явно не стыковалось с наблюдаемой реальностью. Сравнив результаты с фотографиями со спутников NASA, учёные подтвердили: рельеф Марса гораздо больше соответствует воздействию именно дождей и снега, а не медленному таянию льда.

Но как же тогда быть с нынешним Марсом, где снег выпадает лишь в полярных областях? Оказывается, технические средства уже фиксировали снежные осадки. Например, прибор Mars Climate Sounder на спутнике Mars Reconnaissance Orbiter обнаружил "сухой лёд" (замерзший CO₂), выпадающий на поверхность.

Ещё в 2008 году миссия Phoenix с помощью лазерного оборудования засекла водяной снег неподалёку от северного полюса. Проблема лишь в том, что облака часто скрывают снегопады от камер космических аппаратов, поэтому прямые визуальные свидетельства редки. Однако даже имеющиеся данные позволяют учёным утверждать: снег на Марсе не только возможен, но и в прошлом мог быть довольно частым явлением.

Но главная загадка остаётся. Как Марс умудрялся сохранять тёплый климат в эпоху, когда Солнце было на 25% слабее, чем сегодня (а это около 4 млрд лет назад)? Ведь для устойчивых дождей и рек нужна плотная атмосфера и мощный парниковый эффект.

По мнению геолога Брайана Хайнека, одного из авторов исследования, многие формы марсианского рельефа попросту невозможно объяснить без постоянного водного потока. В качестве примера он приводит дельту кратера Jezero: огромный рассеянный слой осадочных пород там мог сформироваться только при мощных и длительных речных разливах, а значит, при наличии огромных водных масс.

Новое исследование окончательно разрушает миф о вечно холодном Марсе. Есть все основания полагать, что в далёком прошлом Красная Планета была гораздо больше похожа на Землю — с реками, озёрами, дождями и снегом.

Данные, которые сейчас собирает марсоход Perseverance, вкупе с результатами цифрового моделирования, открывают путь к пересмотру всей геологической истории Марса. А главное — дают новую надежду на обнаружение следов древней жизни. Ведь где была вода, там могла быть и биосфера.

Уточнения

Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размеру планета Солнечной системы. Наряду с Меркурием, Венерой и Землёй принадлежит к семейству планет земной группы.