Таємниця марсіанських смуг: чому вчені більше не вірять у воду на Червоній планеті

Михайло Года

Основні тези

Нові дослідження вказують на те, що темні смуги на Марсі, ймовірно, не пов'язані з наявністю рідкої води, а є результатом сповзання пилу під дією вітру та ударів.
Використання алгоритмів машинного навчання дозволило створити детальну карту Марса, що показує значні масштабів цього явища, яке переміщує мільйони тонн пилу щорічно, впливаючи на кліматичну систему планети.
Результати мають значення для майбутніх досліджень, знижуючи ризик біологічного забруднення та допомагаючи виключити певні гіпотези перед відправленням космічних апаратів.

Фото з апарату Viking / NASA

Протягом десятиліть загадкові темні смуги, що тягнуться схилами Марса, захоплювали уяву вчених, підживлюючи надії на наявність рідкої води на Червоній планеті. Їхня присутність на планеті, де температура рідко підіймається вище нуля, спонукала до гіпотез про відкладення солей, що могли б дозволити воді існувати на поверхні, роблячи ці місця потенційними осередками життя.

Ці утворення вперше були помічені ще на знімках космічного апарату Viking у 1970-х роках, розповідає 24 Канал. Вони виглядають як темні сліди на світлішому фоні, ніби хтось пролив величезну кількість рідини.

Дивіться також Трамп згортає плани NASA щодо Місяця, хоча майбутній директор агентства обіцяв, що цього не буде

Нові дані та поглиблений аналіз поставили під сумнів теорію про "мокрі" процеси. Як детально описано в новій науковій праці, опублікованій у журналі Nature Communications, міжнародна команда планетологів дійшла висновку, що ці смуги, ймовірно, не пов'язані з потоками води.

Співавтор дослідження Адомас Валантінас з Університету Брауна зазначив, що хоча вивчення сучасних процесів на Марсі, включаючи можливість рідкої води на поверхні, є ключовим напрямком, їхнє дослідження не знайшло доказів наявності води, натомість "їхня модель підтримує процеси сухого формування" цих смуг.

Протягом багатьох років дослідники мали обмежений погляд на ці смуги. Але новий підхід, що використовує алгоритми машинного навчання для аналізу понад 86000 супутникових знімків високої роздільної здатності, дозволив створити першу в історії детальну глобальну карту Марса з більш ніж півмільйоном смуг. Цей величезний набір даних дав змогу вченим отримати значно ширше розуміння явища.

Порівнявши розташування смуг з різними факторами, такими як температура поверхні, швидкість вітру, рівень зволоженості та активність зсувів, дослідники виявили, що смуги не корелюють з умовами, типовими для рідкої води чи навіть інею. Наприклад, їхнє утворення не було пов'язане з орієнтацією схилу чи значними коливаннями температури, які б вказували на танення чи випаровування.

Натомість аналіз даних привів до висновку, що смуги значно частіше формуються в районах з високою швидкістю вітру та значними скупченнями пилу. Головна гіпотеза дослідників полягає в тому, що ці смуги є результатом раптового сповзання шарів дрібного пилу крутими схилами.

Фото смуг з камери CaSSIS на борту апарата ExoMars / Фото NASA

Які ж чинники запускають це сповзання? Серед можливих тригерів сухого процесу називають ударні хвилі від падіння метеоритів або марсотруси. Дослідження виявило, що темні смуги в деяких регіонах розташовані дещо ближче до місць падіння нових метеоритів, ніж до випадкових точок.

Крім того, смуги послідовно спостерігаються в районах з вищою за середню швидкістю приповерхневого вітру. Автори також зазначають, що є відмінності у можливих тригерах для класичних "смуг схилу" (slope streaks) та "періодично повторюваних ліній схилу" (recurring slope lineae, RSL), хоча обидва типи, ймовірно, мають сухе походження; для RSL більш імовірними тригерами можуть бути пилові вихори або каменепади.

Наскільки це поширене явище?

Масштаби явища виявилися значними: хоча смуги модифікують менше 0.1% поверхні Марса, дослідження показало, що вони переміщують мільйони тонн пилу щорічно, що потенційно може відігравати значну роль у кліматичній системі планети.

Нові висновки мають важливі наслідки для майбутніх досліджень Марса. Оскільки смуги, ймовірно, не є середовищами, придатними для життя, знижується ризик біологічного забруднення цих ділянок земними мікробами, занесеними космічними апаратами.

Як зазначив Адомас Валантінас для Phys.org, такий масштабний аналіз "допомагає нам виключити деякі гіпотези з орбіти, перш ніж ми відправимо космічні апарати для дослідження".

Таким чином, попри початковий оптимізм, темні смуги на схилах Марса, схоже, є свідченням не водної активності, а динамічних процесів переміщення пилу під впливом вітру та ударів.