Когда ледники бродили по Марсу⁠⁠

Поверхность Марса славится своим исключительно холодным, засушливым и облученным климатом. Однако, как свидетельствуют многочисленные разломы и каналы, когда-то эта красная планета была более теплым и влажным местом, где существовала жидкая вода и ледники. На сегодняшний день большая часть оставшейся воды на поверхности сосредоточена в полярных регионах в виде ледяных шапок и подповерхностных ледников. Тем не менее, сезонное таяние и замерзание этого льда продолжают оказывать влияние на марсианскую среду и предоставляют подсказки о ледниковой активности в прошлом.

В недавней статье команда ученых из Планетарного научного института (PSI) исследовала таяние подповерхностных льдов в и вокруг среднего кратера в северном регионе Аравия Тера, а также соседнего кратера в системе озер Харт.

Основываясь на множестве доказательств, они предполагают, что отступающий региональный ледник стал причиной образования этой впадины. Кроме того, они утверждают, что подледниковое таяние создало мелкие каналы в данном регионе, оставив после себя озеро с меньшими ледниковыми отложениями внутри кратера, что привело к образованию последующих талых вод и озер.

Статья была представлена на Конференции по лунной и планетарной науке 2025 года, проходившей с 10 по 14 марта 2025 года в Вудлендсе, штат Техас. Авторами статьи являются Дэн Берман и доктор Ребекка М. Э. Уильямс, два старших ученых PSI. Берман участвует в нескольких исследованиях в рамках Программы анализа данных NASA о Марсе и является членом команды миссии Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), в то время как Уильямс была частью нескольких команд миссий, включая роверы Perseverance и Curiosity, Mars Odyssey, MRO и Mars Global Surveyor (MGS).

Как они указывают в своей статье, особенности, образующиеся в присутствии ледников, изучаются на Марсе с 1970-х годов, начиная с миссий Viking. Эти особенности интерпретируются как ледники, покрытые обломками, из-за их характерной формы, а также признаков деформации поверхности, таких как линейные структуры, трещины и ямы. Терминальные морены, гребнеобразные накопления ледниковых обломков, также были зафиксированы, указывая на потерю льда.

Как объяснил Берман в письме к Universe Today: «Считается, что эти ледники являются "холодными", что означает, что на их основаниях нет таяния, способствующего скольжению, поскольку признаки таяния, такие как каналы талой воды и эскеры, редко наблюдаются в их окрестностях. Предполагается, что эти особенности образовались несколько сотен миллионов лет назад, что указывает на слишком холодные условия для таяния льда в тот период. Более недавние наблюдения выявили несколько регионов на Марсе с потенциальными эскерами, исходящими за пределы признаков вязкого потока, однако происхождение этих гребней все еще остается предметом обсуждения».

Эти последние находки и гидрологические модели указывают на возможность таяния на основе воды, хотя доказательства подледникового таяния были ограничены. Чтобы прояснить эту ситуацию, Берман и Уильямс картировали эти особенности, используя технологии географических информационных систем (ГИС). Они также создали цифровые модели местности (DTM) на основе глобальных изображений CTX и данных, полученных с помощью Контекстной камеры (CTX) и Эксперимента по высокоразрешающей съемке (HiRISE) на марсианском орбитере NASA (MRO).

Их исследование сосредоточилось на регионе в и вокруг кратера диаметром 48 км в северной Аравии Тера и соседней системе озер Харт. Как пояснил Берман, этот кратер ранее был идентифицирован как потенциальное палео-озеро, с множеством особенностей, указывающих на подледниковое таяние.

"К ним относятся потенциальные каналы талой воды и висячие долины на террасах вдоль внутренней стенки кратера, напоминающие постледниковые ландшафты альпийских долин. В кратере имеются вырезанные долины на внутренних и внешних стенках. Соседний кратер также демонстрирует признаки долин, впадающих в него, а также аллювиальные конусы и хребты."

С помощью ГИС и своих цифровых моделей местности (DTM) Берман и Уильямс проанализировали топографию и склоны этих особенностей. Их результаты показали, что части долин и хребтов могли подниматься, что предполагает их ледниковое происхождение. Эти находки указывают на то, что Марс мог быть теплее, чем считалось ранее, в ранний амазонский период — текущую геологическую эпоху Марса, начавшуюся 2,9 миллиарда лет назад. Это может иметь значительные последствия для нашего понимания геологической эволюции Марса и помочь ответить на неразрешенный вопрос о том, когда планета потеряла свою воду.

Это открывает новые горизонты для будущих исследований, где как роботизированные, так и пилотируемые миссии могли бы наблюдать за этими особенностями, чтобы определить, были ли они сформированы в результате таяния льда.