В исследовании, опубликованном в Planetary Science Journal, исследовательская группа во главе с Брауном Ф.D. студент Бен Боутрайт описывает пока безымянный кратер с некоторыми загадочными характеристиками. На дне кратера есть безошибочные геологические свидетельства наличия древних русел ручьев и прудов, однако нет никаких свидетельств наличия входных каналов, по которым вода могла проникнуть в кратер извне, и никаких свидетельств активности грунтовых вод, где она могла бы пузыриться снизу.
Так откуда взялась вода?
Исследователи пришли к выводу, что система, вероятно, питалась стоком давно потерянного марсианского ледника. Вода текла в кратер на вершине ледника, а это означало, что она не оставляла за собой долину, как если бы она текла прямо по земле. В конце концов вода вылилась в низко лежащее дно кратера, где оставила свой геологический след на голой марсианской почве.
Тип озера, описанный в этом исследовании, резко отличается от других марсианских кратерных озер, таких как озера в кратерах Гейл и Джезеро, где в настоящее время исследуют марсоходы НАСА.
«Это ранее не признаваемый тип гидрологической системы на Марсе», – сказал Боутрайт. "В озерных системах, охарактеризованных на данный момент, мы видим свидетельства дренажа, идущего извне кратера, пробивающего стенку кратера и в некоторых случаях вытекающего с другой стороны.
Но это не то, что здесь происходит. Внутри кратера все происходит, и это сильно отличается от того, что было описано ранее."
Важно отметить, что кратер дает ключ к разгадке раннего климата Марса. Нет никаких сомнений в том, что когда-то марсианский климат был теплее и влажнее, чем замерзшая пустыня, которой сегодня является планета. Однако менее ясно, был ли у Марса земной климат с непрерывно текущей водой на протяжении тысячелетий или он был в основном холодным и ледяным с мимолетными периодами тепла и таяния. По словам Боутрайта, моделирование климата для раннего Марса предполагает, что температура редко достигает пика выше нуля, но геологические доказательства холода и ледяных условий немногочисленны.
Это новое свидетельство древнего оледенения может изменить это.
«Сценарий холода и обледенения был в значительной степени теоретическим – что-то, что вытекает из климатических моделей», – сказал Боутрайт. "Но свидетельства оледенения, которые мы видим здесь, помогают преодолеть разрыв между теорией и наблюдениями.
Я думаю, что это действительно важный вывод."
Боутрайт смог нанести на карту детали озерной системы кратера, используя изображения с высоким разрешением, полученные с орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter.
Изображения показали характерные признаки древних русел рек – особенности, называемые перевернутыми речными руслами. Когда вода течет по каменистой поверхности, она может оставлять крупнозернистые отложения внутри долины, которую она размывает.
Когда эти отложения взаимодействуют с водой, они могут образовывать минералы, которые тверже, чем окружающая порода. По мере того, как дальнейшая эрозия в течение миллионов лет стирает окружающую породу, минерализованные каналы остаются позади в виде поднятых хребтов, пересекающих ландшафт.
Эти особенности, наряду с отложениями наносов и особенностями береговой линии, ясно показывают, где вода текла и накапливалась на дне кратера.
но без каких-либо признаков входного канала, через который вода попала в кратер ", возникает вопрос:" как они попали сюда? "?"’Сказал Боутрайт.
Чтобы разобраться в этом, Боутрайт работал с Джимом Хедом, его советником и профессором-исследователем из Брауна. Они исключили активность грунтовых вод, поскольку в кратере отсутствовали характерные истощающие каналы, которые образуются в системах грунтовых вод. Эти каналы обычно выглядят как короткие короткие каналы без притоков, что полностью противоположно густой разветвленной сети перевернутых каналов, наблюдаемых в кратере. Тщательное изучение стенки кратера также выявило отчетливую группу гребней, обращенных вверх, к стене кратера.
Особенности соответствуют хребтам, образованным там, где заканчивается ледник и откладывают насыпи из каменных обломков. Исследователи пришли к выводу, что в совокупности доказательства указывают на систему, питаемую ледниками.
Последующие исследования показали, что этот кратер не единственный в своем роде. На конференции по лунным и планетарным наукам в этом месяце Боутрайт представил исследование, показывающее более 40 дополнительных кратеров, которые, по-видимому, имеют связанные особенности.
Хед говорит, что эти новые открытия могут иметь решающее значение для понимания климата раннего Марса.
«У нас есть эти модели, говорящие нам, что ранний Марс был холодным и ледяным, и теперь у нас есть некоторые действительно убедительные геологические доказательства, подтверждающие это», – сказал Хед. "Не только это, но и этот кратер предоставляет критерии, которые нам нужны, чтобы начать искать еще больше доказательств для проверки этой гипотезы, что действительно захватывающе."