Планетологи уточнили, когда на Марсе могли появиться океаны

Согласно выводам планетологов из Калифорнийского университета в Беркли, опубликованным в журнале Nature, первые океаны на Марсе появились около 4 миллиардов лет назад и на 200-300 миллионов лет раньше, чем было принято считать.

«Ученые всегда считали, что плато Фарсида, крупнейшая вулканическая форма рельефа на Марсе, возникло до того, как родились океаны Марса, примерно 3,7 миллиарда лет назад. Мы выяснили, что океаны или возникли вместе с ним, или появились еще раньше», — прокомментировал Майкл Манга, геолог из Калифорнийского университета в Беркли.

За последние годы активного исследования Красной планеты планетологи обнаружили множество намеков на то, что на древнем Марсе существовали реки, озера и даже целые океаны из воды, содержавшие почти столько же жидкости, что и наш земной Северный Ледовитый океан. С этими выводами, правда, согласны не все. Часть ученых считает, что даже в древности Марс мог быть слишком холодным для постоянного существования океанов, а если вода и существовала в жидкой форме на планете, то лишь во времена извержения вулканов.

Недавние наблюдения за Марсом при помощи наземных телескопов показали, что за минувшие 3,7 миллиарда лет Марс потерял столько воды, что ее хватило бы для покрытия всей поверхности планеты океаном толщиной в 140 метров. Куда пропала эта вода? Ученые пока не знают ответа, поэтому сегодня пытаются это выяснить, изучая древние марсианские метеориты, попавшие к нам Землю.

Изучая структуру береговой линии предполагаемого океана Красной планеты, который покрывал большую часть ее северного полушария в далеком прошлом, Манга с коллегами выяснили, что океаны появились на Марсе на 200-300 миллионов лет раньше, чем говорилось в выводах более ранних научных исследований.

Марс сейчас (слева) и то, как он мог выглядеть в прошлом (справа)

По словам Манга, многие планетологи сомневаются в самом существовании этой структуры, так как части дна этого океана расположены в «неправильных» местах, где вода должна была течь снизу вверх, чтобы покрыть всю его площадь. Кроме того, сомневаться заставляют регионы, которые выглядит слишком глубокими, а другие – наоборот, слишком мелкими для того, чтобы составлять единый водоем с общим уровнем воды.

Калифорнийские геологи нашли объяснение этому, проанализировав то, как формирование вулканического плато Фарсида могло повлиять на рождение и эволюцию марсианских океанов, а также обратив внимание на один недавно открытый факт, связанный с этой крупнейшей геологической структурой Марса.

Исследуя плато и прилегающие к нему северные равнины, где предположительно когда-то находился океан Марса, ученые заметили, что многие черты рельефа, связанные с его береговой линией, выглядели древнее, чем сама Фарсида и связанные с ней вулканы. Это натолкнуло их на мысль, что данная структура родилась не до, а уже после формирования океанов Марса.

Руководствуясь этой идеей, ученые сопоставили то, как менялась береговая линия этих водоемов, с тем, как быстро росла Фарсида на протяжении примерно полумиллиарда лет после ее формирования. Это сравнение неожиданным образом показало, что фактически все искажения и странности в береговой линии были связаны с тем, как деформировалось дно океана под действием растущих вулканов.

Исключив все эти факторы, ученые обнаружили, что Аравийская равнина Марса, представляющая собой самую древнюю часть дна его океанов, возникла еще до формирования Фарсиды, за сотни миллионов лет до предполагаемого времени появления океанов Красной планеты.

Расчеты показали, что Аравийский океан содержал в себе около трех процентов от общего объема воды, содержащейся в океанах на Земле. Другими словами, он был примерно в два раза больше, чем современный Северный Ледовитый океан, и содержал в себе больше воды, чем полярные шапки Земли. Ученые считают, что он стал жидким благодаря теплу и парниковым газам, которые вырабатывали вулканы, в том числе и будущая Фарсида.

В последующие эпохи площадь и объем этого водоема постоянно менялись по мере роста Фарсиды, что и породило странные черты в береговой линии северного океана Марса и сделало его гораздо более глубоким, чем он был изначально. Ученые надеются, что сейсмографы нового посадочного модуля Insight, который отправится на Марс в мае, помогут проверить их теорию.