Астрономы: Марс находился в зоне обитаемости сотни миллионов лет
Учёные из США изучили возраст конусов выноса от марсианских водных потоков, накопленных в Гесперийскую эру (3,7–2,5 миллиарда лет назад) и раннюю Амазонийскую эру (начиная с 2,5 миллиарда лет назад). Согласно их анализу, потоки жидкой воды устойчиво существовали на планете на протяжении сотен миллионов лет. Ранее предполагалось, что жидкая вода на Марсе могла существовать лишь во времена кратких потеплений. С текстом соответствующей работы можно ознакомиться на сервере препринтов Корнелльского университета.
Авторы определяли время непрерывного существования марсианских конусов выноса. Так называют наносы конусообразной формы, которые образуются при уменьшении скорости течения воды из-за изменения уклона поверхности (как правило, у устья реки). Замедлившаяся вода даёт взвешенным в ней частицам осесть, образуя конус. Чтобы узнать, как долго существовали подобные конусы, исследователи сосчитали те имеющиеся на них кратеры, поверх которых есть следы продолжающихся отложений взвешенных частиц. Такие кратеры возникли уже после начала образования конуса, но до того, как процесс выноса водными потоками остановился.
Средняя частота падений тел определённых размеров на поверхность той или иной планеты близка к постоянной, поэтому данный метод позволяет грубо рассчитать длительность процесса. Она оказалась равна периоду не менее 100–300 миллионов лет — причём по самым консервативным оценкам. Всё это время наносы в конусах выноса образовывались со скоростью не менее 4–8 микрометров в год. Это значит, что конусы выноса и образующие их реки были устойчивым явлением для поверхности этой планеты очень долгое время.
Объяснить новые данные чрезвычайно сложно. Марс всегда получал от Солнца примерно в 2,5 раза меньше энергии, чем Земля (пропорционально квадрату расстояния от планеты до звезды). Несколько миллиардов лет назад наша звезда имела светимость на 20–30 процентов меньше сегодняшней. По современным климатическим моделям, даже Земля 2–4 миллиарда лет назад должна была быть весьма холодной и покрытой льдами. Из геологической летописи известно, что на деле она была тёплой, с жидкой водой на поверхности. Это противоречие известно как "парадокс молодого тусклого Солнца". Объяснить, почему жидкая вода была и на Марсе — с его втрое меньшей инсоляцией, — в такой ситуации очень непросто.
Ранее выдвигались гипотезы, что причина необычайно тёплого климата раннего Марса кроется в наличии какого-то экзотического для планеты земного типа парникового газа, ныне утерянного атмосферой Красной планеты. Например, водород в сочетании с метаном и углекислым газом может дать выраженный парниковый эффект нужной силы. Однако не вполне ясно, как такой лёгкий газ мог долго оставаться в атмосфере планеты с гравитацией всего в 0,38 от земной. Другие газы-кандидаты такой же эффективности пока не очевидны.
Материал по теме:Атмосфера молодой Земли перевернула представления учёных о прошлом планеты