Со времен марсианских миссий Викингов в 1970-х люди сравнивают топографию Красной Планеты с поверхностью Земли, чтобы представить мир, в котором полноводные реки когда то прорезали огромные каналы и каньоны.
Дэвид Леверингтон полагает, что то, что мы интерпретируем как древние русла рек, на самом деле создано массивными, быстрыми и вязкими потоками лавы
Но Дэвид Леверингтон, доцент факультета наук о Земле при Техасском технологическом университете утверждает, что то, что мы интерпретируем как крупнейшие древние русла рек на самом деле были созданы не водой, а скорее всего массивными, быстро двигающимися потоками лавы с низкой вязкостью.
По его мнению, большинство ученых уверены в водяном происхождении каналов, и это дает им основания для предположений о возможности существовании жизни в прошлом или настоящем. Но теория воды имеет несколько пробелов.
В своем новом исследовании в области геоморфологии, результаты которого будут опубликованы в сентябре, Леверингтон использовал последние фотографии с высоким разрешением и минералогические данные для обоснования своей теории, следуя которой лава является более вероятным виновником создания крупнейшего класса каналов и каньонов, имеющих в длину до 3000 километров.
«В этой работе освещаются сильные и слабые стороны обеих теорий: и вулканическая и теория воды», — говорит он. – «Многие ученые признают существование проблем с водной интерпретацией происхождения каналов. Они понимают, что если эти системы формировались гигантскими подземными потоками воды, там должна была бы существовать экстраординарная впитывающая способность пород, до миллиона и более раз сильнее той, что мы видим в земной коре, и это только чтобы обеспечить остаточные объемы воды».
Лавовые каналы
Значительная часть воды на Земле существует в виде льда на полюсах и в высоких широтах. Большинство современных теорий создания крупных канальных систем основываются на наличии мощных водных потоков.
Долина Касеи — система марсианских каньонов, заканчивающихся в Равнине Хриса
На Марсе вода существует в больших количествах, утверждает Леверингтон, но далеко не в таких объемах, как на Земле.
«Нам известно о марсианской воде, что она существует по большей части в твердом состоянии в высоких широтах», — говорит он. – «Мы наблюдаем большие концентрации в полярных шапках. Различные измерения показали также присутствие воды и в средних широтах, где она находится в замерзшем состоянии под поверхностью. В последнее время встал важный вопрос: а есть ли еще вода на Марсе кроме этой? Несмотря на значительный объем известной воды, ее все же недостаточно для таких мощных каналообразующих процессов».
Внешне марсианские каналы схожи с таковыми на Земле, образовавшимися после наводнений, вызванными прорывами гигантских ледниковых озер. Между тем, в отличие от земных каналов, в марсианских больших каньонах нет очевидных речных истоков, и также нет дельт с мощными наносными слоями, как в дельтах Миссисипи и других крупных земных рек.
Один из каналов, очевидно заполненный лавой, а не водой, как считалось ранее
Вместо этого, каналы сходят на нет на обширных равнинах, состоящих из вулканического базальта. «Мы видим множество доказательств извержений лавы в прошлом в начале этих каналов, вдоль них, и очень большие количества лавы в устьях этих систем», — объясняет Леверингтон. – «Все эти характеристики очень схожи с тем, что мы видим в вулканических каналах Луны и Венеры. На самом деле не существует известного процесса, при котором может произойти извержение таких больших объемов воды из водоносных слоев, способных создать каналы длиной в тысячи миль. Но зато у нас есть свидетельства того, как подобное происходило в результате вулканических процессов на Луне и Венере».
Этот вид каналообразующих вулканических потоков не наблюдался где-либо на Земле, хотя есть данные, что они могли иметь место в ранние периоды существования Земли.
Вода и жизнь на Марсе
Хотя глины и другие минералы указывают на наличие жидкой воды как минимум в ранней истории Марса, другие минералы, которые должны были бы быть затронуты более поздним присутствием воды, на самом деле оказываются в основном в своем естественном или малоизмененном состоянии. Многие из этих нетронутых пород были найдены в долинах и в дельтах крупнейших марсианских каналов.
Еще один заполненный лавой канал
«Если мы посмотрим на современную минералогию древних материалов, представленных на поверхности Марса, мы можем видеть некоторые доказательства существования воды в жидком состоянии или в виде пара в ранние периоды истории планеты», — говорит Леверингтон. – «Мы также знаем, что многие материалы, которые должны были бы измениться во влажной среде, на самом деле не особо изменились, хотя они и сохранились с древнейших времен. Некоторые древние скалы богаты железом, и оно не подверглось коррозии за 3, 5 миллиарда лет. Это дает основания предположить, что большая часть истории Марса была чрезвычайно сухой».
«Большие площади поверхности могли быть относительно влажными только в ранней истории Марса. Эти влажные времена были еще до развития крупных марсианских каналов», — говорит он.
Но это не означает, что жизнь на Марсе не могла появиться, хотя суровая вулканическая активность, породившая эти каналы, могла препятствовать созданию условий для возникновения сложных организмов, живущих на поверхности.
Мощная вулканическаыя активность могла препятствовать возникновению пригодных для жизни условий
«Все еще есть условия для появления, и даже процветания жизни на ранних этапах марсианской истории», — говорит Леверингтон. – «Простейшие формы жизни, такие как бактерии, могли уйти под поверхность в условиях нарастания засушливости и быть довольно распространенными. Но формирование больших каналов вулканическими потоками вместо водных ограничивает среду, способствующую зарождению жизни лишь ранними этапами истории Марса».