Ученые заинтересовались происхождением ряда оврагов на Марсе. Они считают, что ответственным за их образование может быть углекислый газ. Точнее, его твердая форма, которая, по сути, является льдом.
Марсианские овраги
Действительно ли на Марсе существовала жизнь? К сожалению, пока нет убедительных доказательств этого. Однако, кажется, что какая-то форма жизни была движущей силой таинственных марсианских оврагов. Ученый-геолог Лоннеке Роэлофс из Утрехтского университета исследовала, как образовались эти овраги. В ходе эксперимента она наблюдала, что блоки льда CO2 «выкапывали» овраги уникальным способом.
Другие исследователи ранее предполагали, что эти блоки могут играть определенную роль в формировании оврагов. Роэлофс доказала это, проведя эксперимент, в котором блоки льда из CO2 фактически «вырыли» овраги — явление, которое ранее никто не наблюдал.
Процесс сублимации
Лед появляется на дюнах во время марсианской зимы, когда температура опускается до -120°C. К концу зимы склоны дюн нагреваются, и от них отламываются блоки льда, некоторые из которых достигают метра в длину. Из-за разреженной атмосферы и большой разности температур между теплым песком дюн и льдом нижняя часть льда сразу превращается в газ. Этот процесс называется сублимацией. Поскольку килограмм газа занимает гораздо больше места, чем такой же вес льда, лед, так сказать, взрывается.
В результате этого процесса блок постепенно двигается вниз, оставляя за собой длинное глубокое ущелье с небольшими песчаными гребнями с обеих сторон. Именно такие ущелья также встречаются на Красной планете.
Лоннеке Роэлофс исследует процессы, формирующие ландшафт на планете Марс. К примеру, в прошлом году она опубликовала результаты своих исследований сублимации льда CO2 как фактора, способствующего образованию марсианских селевых потоков. Эти потоки прорезают глубокие овраги на стенках кратеров. Но овраги, обнаруженные в ходе этого исследования, выглядели иначе. Следовательно, за этим стояло другое явление, но какое? Именно это исследовательница и решила выяснить.
Испытания в «марсианской камере»
Вместе с магистранткой Симоной Виссчерс ученая поехала в английский город Милтон-Кинс, чтобы разгадать тайну этих необычных песчаных оврагов. Открытый университет имеет «марсианскую камеру»: установку для имитации марсианских условий.
«Мы испытали разные варианты, моделируя склоны дюн с разным углом наклона. Мы бросали блок льда с CO2 с вершины склона и наблюдали, что происходит, — рассказывает исследователь. — Найдя правильный угол наклона, мы наконец-то увидели результаты. Блок льда из CO2 начал врезаться в склон и двигаться вниз, как крот или песчаные черви из романа «Дюна». Это выглядело очень странно.
Но как именно образуются эти блоки льда? Блоки льда из CO2 образуются на пустынных дюнах на полпути к южному полушарию Марса. Зимой по всей поверхности дюнного поля образуется слой льда из CO2, толщина которого иногда достигает 70 см. Весной этот лед начинает нагреваться и сублимироваться.
Последние остатки этого льда находятся на затененной стороне вершин дюн, и именно там блоки отламываются, когда температура становится достаточно высокой. Когда блоки достигают дна отвеса и прекращают движение, лед продолжает сублимироваться, пока весь CO2 не испарится. Остается полость в песке на дне дюны.
Почему Марс?
Марс — наш ближайший сосед. Это единственная скалистая планета, расположенная вблизи «зеленой зоны» нашей Солнечной системы. Эта зона находится на достаточном расстоянии от Солнца, чтобы сделать возможным наличие жидкой воды, которая является необходимым условием для существования жизни. Поэтому вопрос о происхождении жизни и возможной внеземной жизни может быть решен именно здесь.
Роэлофс говорит: «Исследование формирования ландшафтных структур других планет — это способ выйти за пределы привычных представлений о Земле. Это позволяет задавать несколько иные вопросы, что, в свою очередь, может дать новые представления о происходящих на нашей планете процессах».
По материалам phys.org
