Ученые подсчитали, сколько воды могло быть на Марсе

Поверхность Марса покрыта разветвленной сетью долин. Эти углубления в породе напоминают бассейны пересохших рек, которые можно встретить на Земле. По оценкам исследователей, большинство марсианских долин сравнительно узкие — до 5 километров в ширину, а их длина может составлять сотни километров.  

История формирования и развития долин важна для понимания того, каким был марсианский климат. Наиболее распространенная теория их появления такова: климат Марса в прошлом мог быть гораздо более теплым и влажным, чем сейчас. Тогда на Красной планете мог существовать активный гидрологический цикл, то есть круговорот воды. Вода марсианского океана испарялась и поднималась вверх, а затем выпадала на поверхность планеты в виде дождей. Потоки воды постепенно прорезали в породе долины.

Этой версии придерживаются авторы новой работы, опубликованной в журнале Nature Communications. Они оценили, сколько воды требовалось для того, чтобы создать сеть долин. По словам авторов статьи, в своем исследовании они впервые использовали данные об объеме всех марсианских долин — ранее выводы основывались на объеме нескольких избранных участков на планете.  

Для анализа объема долин ученые воспользовались методом progressive black top hat transformation — это один из методов математической морфологии, который применяется для обработки изображений. В его основе лежит преобразование black top hat, позволяющее изолировать более темные участки изображения с неоднородным фоном.

По оценкам исследователей, минимальный объем системы марсианских долин составляет 1.74×10¹⁴ м³, а минимальный объем воды, которая могла бы «выточить» такие углубления, равен 6.86×10¹⁷ м³. «Наши самые умеренные оценки глобального объема сети марсианских долин и совокупного количества воды по меньшей мере в десять раз превышают предыдущие оценки», — заявил ведущий автор исследования.  

По словам ученых, согласно их модели, марсианская вода должна была пройти множество циклов круговорота, чтобы создать систему долин. Обеспечить такой круговорот мог только большой океан на поверхности планеты.

Тем не менее, существование такого океана не согласуется с большинством современных климатических моделей. Согласно им, температура на Марсе не могла подняться до такой степени, чтобы на поверхности планеты мог образоваться океан. Такой точки зрения придерживаются сторонники другой теории появления марсианского рельефа. По их мнению, углубления могли создать снег и лед, но не потоки жидкой воды.

Изучением одной из марсианских долин ближайшие два года будет заниматься ровер «Оппортьюнити». NASA планирует установить причины появления долины на внутреннем склоне кратера Индевор.