Марсианские овраги, как видно на верхнем рисунке, полчученном HiRISE на Mars Reconnaissance Orbiter НАСА напоминают овраги на Земле, которые вырезаны жидкой водой. Авторство изображения: NASA / JPL-Caltech / UA / JHUAPL

Новые данные, полученные с помощью орбитального аппарата НАСА «Mars Reconnaissance» показывают, что овраги на Марсе, по-видимому, образованы не потоками жидкой воды. Эта информация позволит исследователям выдвигать новые узконаправленные теории того, как они образуются и выявить новую информацию о недавних геологических процессах Марса.

Ученые используют термин «овраг» для образований на Марсе, имеющих три общих свойства: выемку в передней части, канал и кайму осажденного материала в нижней части. Овраги отличаются от другого типа Марсианских образований, называемых «recurring slope lineae» (линия с циклическими особенностями) или RSL, которые отличаются сезонным потемнением и выцветанием, а не формой марсианской поверхности. Вода в виде гидратной соли была обнаружена на RSL. Новое исследование фокусируется на оврагах и процессах их формирования с помощью применения информационных аналитических технологий к старым представлениям.

Исследователи из Университета Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса (APL) в Лорел, штат Мэриленд, исследовали с высокой разрешающей способностью композиционные данные из более чем 100 оврагов по всему Марсу. Эти данные, собранные Compact Reconnaissance визуализационным спектрометром орбитального аппарата Марса (ЦНИИ КМ) затем были соотнесены с изображениями из того же космического аппарата, сделанными High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) камерой и Context Camera (CTX).

Результаты исследования не показали минералогических доказательств обильной жидкой воды или ее побочных продуктов, тем самым указывая на другие механизмы — такиe, как замораживание и оттаивание инея углекислого газа — как основных факторов недавней эволюции оврага.

Овраги широко распространены на Марсе, в основном располагаются от 30 до 50 градусов широты в северном и южном полушарии, как правило, на склонах, которые обращены к полюсам. На Земле подобные овраги образуются путем течения жидкой воды. Однако в нынешних условиях жидкая воды эфемерна на поверхности Марса и может появляться только в небольших количествах в виде рассолов, даже в RSL. Отсутствие достаточного количества воды привело к возникновению разных теорий, объясняющих их возникновение, в том числе и механизмы испарения инея воды и углекислого газа.

«Команда HiRISE и другие показали, что была сезонная активность в оврагах — в основном в южном полушарии — за последние пару лет, и иней двуокиси углерода является основным составляющим, поэтому они и считают его причастным к образованию оврагов. Тем не менее, другие исследователи выдлеяют жидкую воду в качестве основного механизма, «сказал Хорхе Нуньес из APL, ведущий автор статьи.

«То, что HiRISE и другие формирователи изображения не смогли определить ввиду того, что это оптические камеры, было сочетанием материалов в овраге. Для того, чтобы принести еще один важный кусок, чтобы решить загадку, мы использовали, ЦНИИ КМ спектрометр обработки изображений, чтобы посмотреть какие виды полезных ископаемых присутствовали в овраге и посмотреть, могли бы пролить свет на основной механизм, ответственный за формирование оврагов «.

«На Земле и на Марсе, мы знаем, что наличие филосиликатов — глин — или других гидратированных минералов указывает на образование в жидкой воде,» сказал Нуньес. «В нашем исследовании мы не обнаружили никаких доказательств наличия глин или других гидратированных минералов в большинстве оврагов, исследованных нами, а когда мы видели их, они были эрозионными обломками древних скал, снесенными вниз по склону, а не измененными позднее протекающей водой. Эти оврагов изрезали местность и обнажили глины, которые, вероятно, образовались миллиарды лет назад, когда жидкая вода была более стабильна на марсианской поверхности «.

Другие исследователи создали компьютерные модели, которые показывают, как сублимация сезонной мерзлоты двуокиси углерода может создать овраги, аналогичные тем, которые наблюдались на Марсе, и как их форма может имитировать типы оврагов, созданных жидкой водой. Новое исследование поддерживает эти модели.