Долгие реки Марса: сотни миллионов лет в ритме пустыни Атакама

«Сегодня Марс — пыльная глобальная пустыня, — соглашается планетолог Александр Морган, — но его ландшафт — это архив. Каждая долина, каждый каньон — запись о том, что здесь когда-то была проточная вода. И ключевой вопрос — как долго длилась эта «водная» глава? Чем дольше сохранялись стабильные условия, тем уютнее могло быть там микробам, если они, конечно, существовали», — объясняет ученый.

Загадка марсианских речных долин

Эти древние русла, возрастом за 3 миллиарда лет, — главная улика в деле о «влажном Марсе». Мы давно знали, что для их формирования нужны тысячи лет непрерывного потока. Но общая продолжительность всей «речной» эры оставалась загадкой. Сколько же на самом деле длился этот влажный период?

«Я подошел к вопросу как детектив, — делится Морган. — В качестве улик использовал ударные кратеры, которые появились до образования долин и после. Они помогли установить хронологические рамки. И вывод ошеломляет: формирование этих систем растянулось на сотни миллионов лет. Это максимальная оценка, верхний предел, но он дает представление о масштабах явления».

«Такие гигантские сроки намекают на важную деталь: климат был непостоянным. Реки не текли непрерывно. Длительные периоды засухи сменялись короткими, но мощными всплесками водной активности. Представьте себе пустыню, где ливень случается раз в столетие, но когда он идет — сносит все на своем пути».

Раньше в научной среде шли горячие споры: был ли Марс «теплым и влажным», с океанами, или же «холодным и ледяным», покрытым ледниками. Казалось, третьего не дано.

«Но за последние десять лет мы стали мудрее, — улыбается Морган. — Сводить сотни миллионов лет климатической истории к двум словам — бессмысленно. Это все равно что описать всю историю Земли фразой «тепло и дождливо».

«Марс, как и Земля, был сложным миром. Условия, позволяющие воде течь по поверхности, могли кардинально меняться. Взгляните на нашу планету: 20 000 лет назад на месте Чикаго лежал километровый ледник. Так и Марс, вероятно, переживал радикальные трансформации — от ледниковых периодов до относительно влажных эпох».

Ритмы марсианского климата: от шторма к тысячелетию

Итак, что же показали расчеты? Эрозия на Марсе шла мучительно медленно, почти как в самой сухой земной пустыне — чилийской Атакаме. Поразительный факт: реки могли быть активны всего 0,001% времени! То есть русла почти всегда были сухими, оживая лишь в редкие благоприятные эпохи. Что же их пробуждало? Возможно, мощные вулканические извержения или регулярные «качели» климата, вызванные изменениями наклона оси и орбиты планеты. Да-да, у Марса тоже были свои циклы Миланковича, которые на Земле вызывали ледниковые периоды.

«В краткосрочной перспективе реки питаются дождями или талым снегом, — проводит параллель Морган. — Но в масштабах тысячелетий их судьбу определяют глобальные климатические циклы. 20 000 лет назад в нынешней пустыне Невада плескались огромные озера. Марсианские реки, думаю, жили по тому же сценарию: кратковременные паводки от штормов и долгосрочные взлеты и падения, задаваемые орбитальным «дыханием» планеты».