На Марсе нашли пещеры нового типа: они вырыты водой, и могут содержать следы жизни

Марс прочно закрепился в воображении как красная, пыльная и геологически мертвая планета. Ее ландшафты сформированы ударами астероидов и древними вулканами. Пещеры, которые мы там ожидали найти, — это в основном застывшие лавовые трубки. Пустоты, оставшиеся после потоков магмы.

Но недавнее исследование предлагает кое-что новенькое.

Группа ученых, изучая снимки региона Hebrus Valles, обнаружила восемь странных провалов. Это не кратеры — у них нет приподнятых краев и следов выброшенной породы. Просто дыры в земле, ведущие в темноту. Их происхождение, как утверждают авторы, не связано с вулканами. Оно связано с водой.

Это первые убедительные кандидаты на так называемые карстовые пещеры на Марсе. И если это так, то наши представления о марсианской геологии и потенциальной обитаемости планеты могут поменяться.

Что мы видим на снимках?

Миллиарды лет бомбардировок и извержений оставили на поверхности Марса характерные следы, такие события считываются учеными по форме рельефа. Все вулканические пещеры и тектонические разломы имеют свои характерные черты, но провалы в Hebrus Valles выглядят иначе.

Они похожи на результат обрушения, словно под тонким слоем поверхности было пустое пространство, и его крыша в какой-то момент провалилась. Именно так на Земле образуются входы в карстовые пещеры — пустоты, вымытые водой в растворимых породах, например как известняк или гипс.

Но как убедиться в этом, глядя на Марс с орбиты в сотнях миллионов километров от нас? У исследователей три аргумента в пользу своего предположения.

Аргумент №1: Расположение

Обнаруженные провалы расположены не случайным образом. Они выстраиваются вдоль высохших русел древних рек и цепочек воронок, которые очень похожи на земные карстовые ландшафты. Вся область Hebrus Valles испещрена следами прошлой водной активности.

акое пространственное соседство — указывает на то, что вода была главным действующим лицом в формировании этих структур. Потоки воды на поверхности просачивались под землю, запуская различные геологические процессы. Какие именно? Ответ дает второй аргумент.

Аргумент №2: Химический состав

Чтобы вода могла создать пещеру, ей нужна подходящая порода — та, что поддается растворению. Изучать состав марсианского грунта с орбиты позволяют спектрометры. Эти приборы анализируют тепловое и иное излучение от поверхности, определяя, какие минералы там находятся.

Данные со спектрометров показали: грунт вокруг провалов богат карбонатами и сульфатами.

Именно эти минералы — аналоги земного известняка и гипса — легко растворяются водой, особенно если она содержит примеси вроде углекислого газа из атмосферы. Более того, в этом же регионе зафиксирована повышенная концентрация водорода. Это тоже может свидетельствовать о присутствии воды в виде льда или в составе гидратированных минералов.

И так, у нас есть следы древних рек на поверхности и растворимые породы с запасами замерзшей воды прямо под ней. Это идеальные условия для формирования карста.

Аргумент №3: Физические свойства грунта

Оставался один вопрос. Достаточно ли прочен марсианский грунт, чтобы поддерживать своды пещер? Или это просто рыхлый песок, который бы сразу обвалился?

Здесь на помощь пришел анализ тепловой инерции. Этот параметр показывает, как быстро поверхность остывает ночью и нагревается днем. Плотный камень остывает медленно, а рыхлый песок — почти мгновенно. Данные показали, что грунт в Hebrus Valles — нечто среднее. Он достаточно сцементирован, чтобы сохранять структуру и образовывать устойчивые пустоты, но при этом достаточно пористый, чтобы пропускать воду.

Итак, все три линии доказательств — форма, химия и физика — сходятся в одной точке. Перед нами, скорее всего, именно карстовые пещеры, созданные водой.

Что это меняет в представлении о Марсе?

Во-первых, это меняет наше понимание геологии планеты.

Во-вторых, и это главное, — астробиология. Поверхность Марса довольно враждебна для жизни. Жесткое ультрафиолетовое излучение, космические лучи и резкие перепады температур стерилизуют верхний слой грунта. А вот пещеры — это естественные убежища. Внутри них стабильная температура, нет радиации, а в порах пород может сохраняться лед.

Если жизнь на Марсе когда-либо существовала, то именно в таких подземных оазисах она могла сохраниться дольше всего. Карстовые пещеры, созданные водой и потенциально хранящие ее остатки, — это лучшее место для поиска биосигнатур, которое только можно было себе представить.

Так что теперь эти восемь провалов станут целями для будущих роботизированных миссий, которые смогут спуститься внутрь и впервые заглянуть в нетронутый подземный мир Марса.

Источник: The Astrophysical Journal Letters