10 странных и необычных фактов о геологии Марса

Геология Красной планеты до конца не изучена, а известные исследователям особенности подразумевают смертоносные явления, способные сокрушить мечту о человеческих поселениях. Помимо сложного сурового ландшафта, этот удивительный мир открывает перед нами геологические тайны и уникальные находки.

10. Странное облако

В 2018 году орбитальный аппарат Mars Express прошел мимо марсианского экватора. Среди снимков, переданных на Землю, было фото странного облака. Белая полоса резко выделялась на фоне красной планеты и достигала 1500 километров в длину. Еще более любопытно, что образовалась она над вулканом. В то же время вероятность извержения была нулевой-Арсия Монс (Arsia Mons) давно потухший вулкан. На самом деле, последнее извержение на Марсе произошло миллионы лет назад.

Тем не менее, был шанс, что испарения появились из-за Арсия Монс. Облака часто окутывают мертвые вулканы, но нечто подобное обнаруживалось только на Земле. Такие облака называют орографическими облаками, и они формируются с подветренной стороны гор. Воздушные массы поднимаются вверх по горе, где затем охлаждается и конденсируется на частицах пыли. Как ни странно, облака, напоминающие это явление, появляются у пика Арсии Монс каждые три года, начиная с 2009 года. Облако, обнаруженное в 2018 году, идеально подходит под это описание.

9. Первая запись ветра

В 2018 году на Марс опустился аппарат InSight. Главной целью этого высокотехнологичного устройства было узнать больше о недрах планеты. После приземления у посадочного модуля было немного времени, чтобы приспособиться к новому окружению.

Ученые решили прислушаться к ветру на Марсе, и впервые им это удалось. Сверхчувствительное оборудование и датчики сумели уловить звуки, которые может слышать человек, а также частоты в инфразвуковом диапазоне. НАСА записало и то и другое, и получилось нечто жуткое. Один исследователь описал этот звук как смесь воя ветра на Земле, рева океана и чего-то еще, что придавало ему что-то потустороннее.

Порывы ветра следовали с северо-запада и продували солнечные батареи посадочного модуля со скоростью 24 километра в час и 16 километров в час. Записи были сделаны датчиком давления воздуха, установленным на Insight и сейсмометром. Когда посадочный модуль приступил к выполнению своей непосредственной задачи, исследователи отошли от исследования ветра и использовали датчик, чтобы отменить чувствительность к ветру, потому что это мешало способности сейсмометра зондировать внутреннюю часть планеты.

8. Огненные опалы

В 1911 году в Египте недалеко от деревни Эль-Нахла-Эль-Бахария (El Nakhla El Bahariya) упал марсианский метеорит. Этот космический камень, получивший название Нахла, выставлен в Музее Естественной истории (Natural History Museum) в Великобритании. В 2015 году ученые заново изучили его и нашли нечто необычное для Марса. В метеорите были огненные опалы. На Земле эти удивительные драгоценные камни имеют теплый, огненный оттенок. Они образуются в океане исключительно вокруг гидротермальных жерл. Этот тип опала может быть особенно полезным для ученых, поскольку во время его формирования внутрь попадают различные микробы.

Это открыло новую возможность для обнаружения жизни на Марсе. Ранее образцы, взятые с поверхности Красной планеты, предполагали, что опалы могут образовываться в определенных регионах, но Нахла дал возможность изучать первые в своем роде драгоценные камни. После изучения марсианских опалов под мощным микроскопом, стало понятно, что камням несколько миллионов или миллиардов лет, и что они очень похожи на земные. К сожалению, осколки были слишком малы, чтобы можно было заняться поисками жизни. Будущие экспедиции могут быть направлены непосредственно в места, где сосредоточены опалы, чтобы можно было получить больше образцов.

7. Таинственная «черника»

В 2004 году марсоход НАСА Opportunity совершил путешествие вокруг Марса. Через несколько месяцев он столкнулся с чем-то весьма любопытным-маленькими шариками, природу которых ученые не понимают и сегодня. Изучая фотографии, цвета на которых были искажены, и странные шарики окрашивались в синий, исследователи ломали голову над загадочной «черникой», разбросанной по поверхности Марса. Какие геологические силы ее создали, и что она говорит о том, какая среда обитания была на планете в прошлом?

Недавно исследователи заинтересовались более близкими к ним местами, напоминающими Красную планету — Монголией и Ютой. Ко всеобщему восторгу, они нашли нечто похожее. У крошечных шариков, обнаруженных на Земле, были кальцитовые ядра, «обернутые» в железо, и, вероятно, они были сформированы в результате длительного воздействия движущейся воды. Внешне напоминая «речную гальку», сферы предполагали, что район с «черникой» когда-то был затоплен большим количеством воды.

Ученые не могут быть уверены в химическом составе марсианских шариков. Если они смогут разгадать эту загадку, это поможет раскрыть состав воды, которая их покрывала и определить, был ли данный регион пригоден для жизни. Другими словами, они могут обнаружить, поддерживала ли эта вода какую-либо форму жизни.

6. Отсутствующий метан

В 2003 году мир космических новостей забурлил от удивительного известия. НАСА объявило об обнаружении на Марсе метана. В следующем году эта находка была также подтверждена независимым исследованием Европейского космического агентства (European Space Agency) (ЕКА). Это казалось уже свершившимся фактом, когда в 2014 году марсоход НАСА Curiosity обнаружил еще больше этого газа на поверхности Марса. В атмосфере Марса было много метана. Ученые были взволнованы, потому что наличие такого типа органических молекул предполагает наличие жизни на планете.

Однако в последующие годы богатая метаном атмосфера исчезла. В 2016 году пришло первое отрезвление, когда ЕКА отправило на планету свой орбитальный газовый аппарат ExoMars (TGO). Он был оснащен сверхчувствительными датчиками, способными улавливать следовые количества метана. Поскольку ранее на Марсе обнаруживалось большое количество этого газа, никто не предполагал, что TGO сообщит об отсутствии метана. Два года спустя, все еще находясь на орбите Марса, аппарат так его и не обнаружил. TGO не сломался, и множество переданных им данных ждут изучения. Он все еще может дать ответ на вопрос, куда подевался метан?

5. Разлом Медузы

В течение 2018 года марсоход Opportunity был вынужден «впасть в спячку». Причиной стали смертоносные пыльные бури, которые полностью поглотили Марс. Это событие вновь приковало внимание к старой тайне. На Красной планете слишком много пыли. На Земле пыль является побочным продуктом природных процессов, таких как движение рек, вулканическая активность и перемещение ледников. Ничего подобного нет на Красной планете. Тем не менее, каждый год в воздух поднимается около 3 триллионов килограммов порошкообразного вещества.

В 2018 году исследователи обнаружили источник нескончаемой пыли. Большая ее часть образовалась в результате формирования Разлома Медузы (Medusae Fossae). Когда в 1960-х годах это образование было обнаружено, никто толком не знал, чем оно является. Массивное геологическое образование длиной 1000 километров идентифицировали как вулканическое, что сделало его крупнейшим вулканическим отложением в Солнечной системе. Невероятно, но размер образования составил половину размера США.

Около 80% пористого материала уже подверглось эрозии, в результате чего образовалось невероятное количество пыли. Это подтвердилось, когда после исследования выяснилось, что пыль везде на Марсе соответствует породе Разлома Медузы по химическому содержанию серы и хлора.

4. Цикл воды, похожий на земной

В 2018 году ученые исследовали место для посадки посадочного модуля, который планируется отправить в 2020 году. Это место называется Доиной Гипаниса (Hypanis Valles), и оно когда-то было древней речной системой. Во время изучения местности обнаружилось удивительное: вероятно, водный цикл на Марсе был очень похож на земной, включая даже наличие огромного океана. В результате исследования обнаружилась самая большая дельта реки, когда-либо найденная на Красной планете. Здесь нашли залежи отложений, которые могли образоваться только в том случае, если движущаяся вода впадала в море. Оно было достаточно большим, чтобы покрывать треть северной части планеты.

Присутствие таких больших водоемов в регионе всегда было одной из самых важных загадок, касающихся геологии Марса. Наличие океана означает, что когда-то в этом засушливом мире был круговорот воды, который поддерживал озера, реки, моря и океаны. Ученые полагают, что эта система была глобальной и работала так же, как на Земле, примерно 3,7 миллиарда лет назад. Резкое сокращение воды дестабилизировало цикл, пока вода не исчезла полностью. Сегодня на поверхности Марса нет жидкой воды.

3. Наследие Curiosity

После многих лет, посвященных изучению марсианского ландшафта, марсоход НАСА Curiosity в 2018 году вошел в историю, и, возможно, решил загадку метана на планете. Во-первых, образцы, которые он предоставил, наконец, доказали, что на Марсе есть биологические соединения. Во-вторых, наблюдения, сделанные марсоходом, дали четкое представление о том, куда делся метан. Оба эти факта были восприняты как прорыв в астробиологии. Геологические пробы были получены из глинистых районов вблизи кратера Гейла (Gale), возрастом около 300 миллионов лет. Они содержали органические соединения, которые практически идентичны земному песчанику, но были получены из более крупных и сложных материалов.

Также Curiosity обнаружил закономерность: метан то появлялся, то исчезал. Анализ продемонстрировал удивительные результаты: изменения происходили в соответствии со сменой времен года на Марсе. В северном полушарии содержание метана росло летом и снижалось зимой. Хотя сама динамика остается загадкой, одна теория выделяет некую ритмичность. Кристаллические водные структуры, называемые клатратами, могут вызывать ежегодное колебание метана, поскольку каждый сезон они превращают газ в лед, а затем выделяют его, оттаивая.

2. Малыши на Марсе

Ученые просто зациклены на идее колонизации Марса. Идея заключается в создании постоянного населения и придании человечеству статуса много-планетного вида. Чтобы добиться успеха, на Марсе должны родиться и вырасти поколения. Никто не знает, возможно ли это вообще. Два самых больших препятствия для реализации задуманного – это радиация и гравитация.

Космонавты уже испытывают на себе космическое излучение, и степень их облучения тщательно контролируется. Последствия облучения для хрупкого плода могут быть катастрофическими и могут привести к развитию серьезных аномалий.

Кроме того, гравитация на Марсе составляет всего 38 процентов от земной. Честно говоря, исследователи не имеют понятия, как это может повлиять на еще не рожденного ребенка или растущего малыша. Испытания на животных не дают последовательных результатов. Размножение млекопитающих в космосе представляется настолько сложным, что лучшие теории не значат ничего. Пока люди не родят детей на Марсе, или пока человеческие эмбрионы не исследуют в космосе, оценить реальные последствия невозможно. Однако это вызовет много вопросов в этическом плане, поэтому прогресс в этом направлении практически отсутствует.

1. Терраформирование Марса

Если люди хотят спокойно ходить и дышать на Марсе, планету нужно терраформировать. Это означает, что нужно преобразовать очень низкую температуру и слишком тонкую атмосферу, чтобы они стали удовлетворительными для землян. На первом этапе Марс необходимо «подогреть» с помощью углекислого газа. Однако исследование 2018 года разрушило эту мечту. Парникового газа просто не хватит. В процессе исследования провели тщательную проверку всех запасов углекислого газа на планете, который «заперт» в камнях и льдах, и обнаружилось, что даже если мы выпустим весь газ, его все равно будет недостаточно. В совокупности количество газа утроило бы толщину атмосферы, но ее толщина составила бы всего лишь одну пятую от необходимой для терраформирования.

Еще одно препятствие – текущий уровень развития наших технологий. Даже если бы в марсианском ландшафте было достаточно CO2, у людей нет опыта, чтобы выполнить то, что приведет к серьезным изменениям на его поверхности. Есть и другое препятствие: магнитное поле Марса недостаточно сильное, чтобы удержать атмосферу. Сколько бы CO2 не было высвобождено, он, в конечном итоге «утечет» в космос.