Чи мав колись Марс розгалужену мережу долин річок - «каналів», якщо хочете - і океану, який охоплював більшу частину північної півкулі планети? Нова карта, створена комп'ютером Червоної планети, дає більш детальний огляд мереж долин на Марсі, і вказує, що мережі більш ніж удвічі більші, ніж раніше, зображених на єдиній іншій карті планети долин. "Всі дані, зібрані при аналізі мережі долин на новій карті, вказують на конкретний кліматичний сценарій на ранньому Марсі", - сказав Вей Луо з Університету Північного Іллінойсу (NIU). "Це включало б кількість опадів та існування океану, що охоплює більшу частину північної півкулі, або приблизно третину поверхні планети".
НІУ та Місячний і планетарний інститут у Х'юстоні використовували інноваційну комп'ютерну програму для створення нової карти, яка показує, що регіони, розчленовані мережами долин, приблизно утворюють пояс навколо планети між екватором та середньо-південними широтами, що відповідає минулому кліматичному сценарію, включали опади та наявність океану, що охоплює значну частину північної півкулі Марса.
Раніше вчені висловлювали гіпотезу, що на Стародавньому Марсі існував єдиний океан, але це питання було гаряче обговорене.
Луо і Томаш Степінський, науковий співробітник Місячного та планетарного інституту, публікують свої висновки в поточному номері журналу «Геофізичні дослідження - планети».
"Наявність більшої кількості долин свідчить про те, що найімовірніше йшов дощ на стародавньому Марсі, тоді як глобальний зразок, що показує цей пояс долин, можна пояснити, чи був великий північний океан", - сказав Степінський.
Дослідники створили оновлену карту долинних мереж на всій планеті за допомогою комп'ютерного алгоритму, який використовує топографічні дані із супутників НАСА та розпізнає долини за їх топографічним підписом у формі U. "Основна ідея нашого методу - позначити рельєфні форми, що мають П-подібну структуру, характерну для долин", - додав Степінський. "Долини відображаються лише там, де їх бачить алгоритм."
Мережі долин на Марсі мають деяку схожість з річковими системами на Землі, що дозволяє припустити, що Червона планета колись була теплішою і вологою, ніж нині.
Мережі були відкриті в 1971 році космічним кораблем "Марінер 9", але вчені дискутували, чи були вони створені ерозією з поверхневих вод, що вказувало б на клімат з опадами, або через процес ерозії, відомий як затоплення підземних вод. Затоплення підземних вод може відбуватися в холодних, сухих умовах.
Велика невідповідність між щільністю річкових мереж на Марсі та Землі була основним аргументом проти ідеї, що ерозія стоку формує мережі долин. Але нове картографічне дослідження зменшує невідповідність, вказуючи на те, що деякі райони Марса мали щільність мережі долин, порівнянну з тією, що виявлена на Землі.
"Зараз важко сперечатися проти ерозії стоку як основного механізму формування мережі Марсіанських долин", - сказав Луо. "Якщо дивитися на всю планету, щільність розчленування долини на Марсі значно нижча, ніж на Землі", - сказав він. "Однак найбільш щільно розчленовані райони Марса мають щільність, порівнянну з наземними значеннями. Відносно високі значення в розширених регіонах вказують на долини, що виникають за допомогою ерозії, що живиться в атмосферні опади - той самий процес, який відповідає за формування основної маси долин на нашій планеті. "
"Єдина інша глобальна карта долинних мереж була виготовлена в 1990-х роках шляхом перегляду зображень та нанесення на них зверху, тому вона була досить неповною і не була правильно зареєстрована з поточною датою", - сказав Степінський. «Наша карта була створена напівавтоматично, при цьому комп’ютерний алгоритм працював з топографічних даних для вилучення долинних мереж. Він є більш повним і показує багато інших долинних мереж ».
Марсіанська поверхня характеризується низовинами, розташованими здебільшого в північній півкулі, і високогір’ями, розташованими здебільшого в південній півкулі. Враховуючи цю топографію, вода накопичуватиметься у північній півкулі, де поверхневі висоти нижчі за решту планети, утворюючи, таким чином, океан, вважають дослідники.
"Така планета з одним океаном мала б посушливий клімат континентального типу на більшості її сухопутних поверхонь", - сказав Луо.
Північно-океанський сценарій поєднується з низкою інших характеристик мереж долин.
"Єдиний океан у північній півкулі пояснив би, чому існує південна межа наявності долинних мереж", - додав Луо. «Найбільш південні райони Марса, розташовані найбільш віддалено від водойми, отримали б мало опадів і не мали б долин. Це також пояснило б, чому долини стають дрібнішими, коли ви йдете з півночі на південь, що так і є.
"Дощ в основному обмежуватиметься простором над океаном і на сухопутних поверхнях, що знаходяться в безпосередній близькості, що співвідноситься з поясною схемою розсічення долини, що спостерігається на нашій новій карті", - сказав Луо.
Джерело: EurekAlert
