Мегацунами раскрыли тайну марсианского океана

3,4 миллиарда лет назад на Марс упал большой астероид, оставив на поверхности отметку в виде кратера диаметром около 30 километров

В то время ничего необычного в подобной бомбардировке не было. Громадные скалы носились вокруг Солнца в большом количестве, попадая на планеты типа Марса или Земли примерно раз в три миллиона лет. Несколько необычным было то обстоятельство, что оба астероида упали в океан, каждый раз вызывая непостижимые уму мегацунами ― волны высотой до 120 метров, которые выплескивались за пределы береговой линии на многие сотни километров.

Это открытие сделала международная группа ученых под руководством Алексиса Родригеса из Планетологического института в США, изучавшая геологические особенности северной части Марса. О результатах своих вычислений они сообщили в статье, опубликованной 19 мая в журнале Scientific Reports.

Примечательно, что оба астероида упали на Марс как раз в то время, когда он погибал как возможное место для зарождения жизни, постепенно теряя атмосферу и замерзая. Что именно вызвало катастрофу, пока неизвестно: ученые строят различные гипотезы, ни одна из которых окончательно не доказана. Но что бы ни случилось, океан, который вначале занимал треть марсианской поверхности, тоже стремительно ужимался. Уменьшившись до некоего предела, он просуществовал еще какое-то время, после чего исчез. Первое мегацунами произошло, когда все было относительно хорошо, а вот ко второму разу Марс сильно похолодел, и вода, выброшенная на берег, там и осталась, превратившись в огромные лепестки льда.

Открытие дало ответ на загадку, которая долгое время ставила под вопрос само существование океана на Марсе. В девяностых годах прошлого века геолог из НАСА Тимоти Паркер, изучая фотографии Марса, сделанные орбитальным зондом «Вояджер», обнаружил на его поверхности линии эрозии почвы, которые опоясывали всю планету. Подобные линии Паркер уже видел на Земле, когда искал в пустынях следы, оставленные древними озерами, ― это были остатки береговой линии. Представитель НАСА тогда заявил, что на Марсе когда-то был океан, и указал его примерные границы до катастрофы и те, что он оставил, ужавшись. Однако разрешение фотографий было недостаточным, чтобы Паркеру поверили.

Спор о существовании океана на Марсе длился до начала XXI века. Фото — Shutterstock

Ожидалось, что во время следующего визита к Марсу новый зонд Mars Global Surveyor сможет сделать фотографии с десятиметровым разрешением по высоте, и тогда станет ясно, океан это или что-то другое ― например, следы вулканических извержений, во время которых из недр изливалась не лава, а вода. Наличие океана могло стать доказанным фактом, если бы обе береговых линии находились каждая на своей высоте (уровень моря и на Марсе должен оставаться одинаковым).

В результате Mars Global Surveyor ответа на вопрос об океане не дал, а еще больше все запутал. Оказалось, что внутренняя береговая линия, обозначавшая границы ужавшегося океана, действительно находится на одной высоте, а вот внешняя повела себя непонятно ― различные участки отличались по высотам порой до восьми километров.

Спор вокруг океана длился до начала XXI века, когда на орбиту вышел следующий зонд НАСА, Mars Odissey, основной задачей которого были поиски марсианской воды. Воду искали сразу тремя приборами, один из которых ― детектор быстрых нейтронов HEND (High Energy Neutron Detector) ― создан в России, в Институте космических исследований РАН. Как объяснил корреспонденту «ТД» заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ Игорь Митрофанов, наличие водорода уменьшает поток быстрых нейтронов, входящих в состав космического излучения, и тем самым регистрирует наличие воды ― в данном случае водяного льда, скрытого в марсианских недрах.

Все три прибора обнаружили воду именно там, где предсказал Паркер. Океан, о котором так спорили ученые, на Марсе все-таки был.

― Нашим ученым приходится довольствоваться чужим космическим флотом: мы все больше и больше создаем приборов, которые посылаем потом в космос на кораблях-иностранцах, ― подчеркнул Митрофанов. ― Это, конечно, очень хорошая возможность изучения космоса, которой не было в советское время, однако на свои корабли, готовые лететь к Марсу или хотя бы к Луне, у нас по-прежнему не хватает денег.

Тайна разных высот оставалась тайной вплоть до открытия двух мегацунами. Фото — Алексис Родригес

Эти слова Митрофанов говорил много лет назад. Сегодня денег вроде бы начало хватать ― в 2011 году к спутнику Марса даже был послан зонд «Фобос-грунт», да не долетел.

В то же время тайна разных высот оставалась тайной вплоть до открытия двух мегацунами. Только теперь стало ясно, что волны просто выносили воду на разные уровни, оставляя после себя следы как бы береговой линии.

Следует отметить еще один момент: открытие двух мегацунами дает хороший намек на поиски древних форм марсианской жизни, если она к тому времени смогла там возникнуть. Вода в ледяных лепестках, как выяснили ученые, была соленой.

― Соленая, даже очень холодная вода, ― говорит Альберто Фейрен из Корнельского университета, один из соавторов работы, ― могла стать прибежищем для жизненных форм, если они к тому времени существовали на Марсе. И если так, то эти ледяные лепестки представляют собой очень хороших кандидатов для поисков древних биологических следов.

Ученые также нашли несколько областей, залитых первым цунами. В них образовались озера, оставив после себя осадочные отложения. По словам Алексиса Родригеса, исследователи намерены охарактеризовать эти области и оценить их потенциал «для дальнейшего исследования роботами или людьми».