По сообщению NASA, результаты научных исследований марсохода Curiosity говорят о том, что центральная насыпь кратера Гейла - гора Шарпа - была сформирована из слоистых отложений осадочных пород в древнем озере на протяжении десятков миллионов лет
Кратер Гейла миллионы лет назад
В течение трех лет Марсианская научная лаборатория (MSL) двигалась в направлении этой горы, исследуя на своем пути осадочные породы на поверхности Красной планеты.
Свою основную задачу - поиск условий, благоприятных когда-либо для обитания микроорганизмов - Curiosity выполнил, исследовав высохшее русло древней марсианской реки в низине Yellowknife Bay. Марсоход обнаружил веские доказательства того, что на этом месте было древнее озеро и оно было пригодно для поддержания простейших форм жизни.
Эти изображения реконструирует геологические процессы в окрестностях горы Шарпа:
Средний снимок отображает влажный период, когда вода продолжила свой путь по ранее сформированному наносу. Новые отложения переносились далее, водный поток разделился на рукава, углубилось его устье и образовалось озеро.
В новом сухом периоде, как показано справа, вода ушла. При этом высохшие русла дельты и дно озера будут находиться на более высоких отметках из-за переноса осадочного материала в течение предыдущего влажного периода.
Главным свидетельством периодического затопления ударного кратера водной массой в направлении север - юг является наклон русел, которые были устремлены к Эолиде. Это означает, что вода текла вниз со стен кратера, образуя озеро в его центре. Многослойность минеральных образований показывает чередование сухих и влажных периодов.
Многослойные отложения осадочных пород на берегу и на дне бывшего озера в низине "Hidden Valley"
Процесс наполнения отложениями водных бассейнов - явление известное и на Земле. Это подтверждает гипотезу о том, что нижняя часть кратера Гейла могла быть заполнена на глубину сотен метров или даже километра.
"Очень важно, что озеро заполнялось снова и снова, - сказал Джон Гротцингер (John Grotzinger), научный руководитель проекта. - И всякий раз оно было немного другим, отражая изменения окружающей среды".
Эрозия обнажила древнее чередование слоев сухих и влажных периодов. Приблизившись к центру кратера, марсоход Curiosity обнаружил озерные (коричневый цвет на нижнем изображении) слоистые отложения горных пород.
Этот участок местности у подножия горы Шарпа представляет собой формацию - совокупность геологических отложений, пластов одного периода. Она получила название "Murray formation" (Формация Мюррея).
Пласты формировались как во влажных, так и в сухих периодах. Во влажных периодах вода накапливалась в озерах, и минеральные осадки откладывались в центре кратера (коричневый цвет). Справа показано, как эрозия "выточила" нижние слои Эолиды
Данные, полученные Марсианской научной лабораторией, поставили перед учеными ряд сложных вопросов о климате Красной планеты.
"Даже если принять, что в прошлом атмосфера состояла в основном из углекислого газа и других парниковых газов, водного пара и двуокиси серы или водорода, существующая модель марсианского климата не предусматривает серьезного разогрева в глобальных масштабах.
А без этого трудно объяснить, каким образом незамерзающая вода могла стекать ко дну кратера и образовывать там озеро", - заявил Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada), заместитель научного руководителя миссии MSL Curiosity.
Результаты исследований Curiosity в кратере Гейла противоречат этой гипотезе. Необходима разработка новой модели древнего марсианского климата, предусматривающей условия, при которых было бы возможно длительное существование на поверхности планеты открытых водоемов.
В настоящее время марсоход подробно исследует обнажение Pahrump Hills, которое сложено коренными породами Эолиды. По мере того, как Curiosity будет подниматься все выше и выше к горе Шарпа, ученые будут проводить новые эксперименты и изучать процессы взаимодействия между атмосферой, водой и осадочными отложениями.
Проект NASA "Mars Science Laboratory "Curiosity"" является одним из элементов текущих исследований Марса и подготовки пилотируемой миссии на Красную планету в 2030-х годах.
Гора Шарп на Марсе связала геологию прошлого и будущего
Несогласие горы Шарп
Обитаемость, тафономия и охота Curiosity за органическим углеродом
Марсоход Curiosity - миссия выполнена, миссия продолжается
Curiosity поднимется на один километр по склонам Эолиды
(Иллюстрация Kevin Gill)
По мнению ученых, в древние времена Марс обладал активным гидрологическим циклом, на планету выпадали осадки в виде дождя и снега, а часть поверхности была покрыта океаном.
Планетологи считают, что гора образовалась путем выветривания слоистых отложений, принесенных водными потоками, которые заполнили огромную воронку. В центре кратера располагались сменявшие друг друга озера из насыщенной минералами воды.
Со времени высыхания последнего из этих озер прошли миллионы лет, за этот период ветры обнажили окружающую местность и сформировали пик, который взметнулся на высоту более пяти километров.
Марсоход Curiosity на пути к Эолиде
Свою основную задачу - поиск условий, благоприятных когда-либо для обитания микроорганизмов - Curiosity выполнил, исследовав высохшее русло древней марсианской реки в низине Yellowknife Bay. Марсоход обнаружил веские доказательства того, что на этом месте было древнее озеро и оно было пригодно для поддержания простейших форм жизни.
Путь марсохода Curiosity в кратере Гейла от места посадки до подножия горы Шарпа
На маршруте отмечены значимые для исследователей объекты. От места посадки пройдено около 10 км. Высота относительно места посадки - 68 м. Sol 835, 12 декабря 2014 года
Во время 10-километрового пути марсохода от места посадки в 2012 году до подножия горы Шарпа, где он находится сейчас, ученые обнаружили, что древние потоки заканчивали свой путь в центре кратера, осаждая там принесенные горные породы.
(NASA/JPL)
Во время 10-километрового пути марсохода от места посадки в 2012 году до подножия горы Шарпа, где он находится сейчас, ученые обнаружили, что древние потоки заканчивали свой путь в центре кратера, осаждая там принесенные горные породы.
"Мы нашли, что осадочные породы соответствуют небольшим речным дельтам, наложенным друг на друга, - сказал Сэнджив Гупта (Sanjeev Gupta) из команды Curiosity. - Во время своего путешествия марсоход пересек границу, отделяющую местность, сформированную реками, от местности, сформированной озерами".
Заполнение кратера наносами твердого материала происходило циклически и определялось чередованием сухих и влажных периодов в истории планеты на протяжении миллионов лет.
Эти изображения реконструирует геологические процессы в окрестностях горы Шарпа:
Накопление осадочных пород в чередовании сухих и влажных периодов
Сухой период, во время которого когда - то образовался осадок вследствие переноса материала речным потоком вниз по горным склонам, показан на снимке слева.
(NASA/JPL)
Средний снимок отображает влажный период, когда вода продолжила свой путь по ранее сформированному наносу. Новые отложения переносились далее, водный поток разделился на рукава, углубилось его устье и образовалось озеро.
В новом сухом периоде, как показано справа, вода ушла. При этом высохшие русла дельты и дно озера будут находиться на более высоких отметках из-за переноса осадочного материала в течение предыдущего влажного периода.
Схема осаждения горных пород на пути водного потока
При впадении реки в озеро скорость водного потока снижается, породы осаждаются, скапливаясь наклонными слоями, направленными в сторону водоема
(NASA/JPL)
Главным свидетельством периодического затопления ударного кратера водной массой в направлении север - юг является наклон русел, которые были устремлены к Эолиде. Это означает, что вода текла вниз со стен кратера, образуя озеро в его центре. Многослойность минеральных образований показывает чередование сухих и влажных периодов.
Наклон поверхности песчаника в области "Кимберли"
Слоистая насыпь наклонена к юго-западу в сторону горы Шарпа и от обода кратера Гейла. Подобные склоны интерпретируются как отложения осадочных пород в малых дельтах водных потоков, текущих от северного вала кратера и несущих горный материал в формирующееся озеро на юге, где сейчас находится гора Шарпа.
Камера Mastcam, 13 марта 2014 года, Sol 569
Русла древних потоков имеют наклон в сторону центра кратера
Слева вверху видны склоны Эолиды. Наклонные плитки песчаника - мелкозернистые минеральные отложения - ориентированы на юг к горе Шарпа
Камера Mastcam, 4 апреля 2014 года, Sol 590
Типичный вид древнего русла при впадении марсианской реки в озеро
Камера Mastcam, 7 августа 2014 года, Sol 712
"Очень важно, что озеро заполнялось снова и снова, - сказал Джон Гротцингер (John Grotzinger), научный руководитель проекта. - И всякий раз оно было немного другим, отражая изменения окружающей среды".
Древнее озеро и современный вид горы Шарпа в кратере Гейла
За многие миллионы лет периодически возникающие озера, высыхая, оставляли после себя слои осадочных пород, из которых и была сложена Эолида. Последующая ветровая эрозия придала осадочному массиву современный вид
(NASA/JPL)
Эрозия обнажила древнее чередование слоев сухих и влажных периодов. Приблизившись к центру кратера, марсоход Curiosity обнаружил озерные (коричневый цвет на нижнем изображении) слоистые отложения горных пород.
Этот участок местности у подножия горы Шарпа представляет собой формацию - совокупность геологических отложений, пластов одного периода. Она получила название "Murray formation" (Формация Мюррея).
Отложение осадочных пород и процессы эрозии в кратере Гейла
Желтым цветом выделены отложения, которые включают породы, принесенные водными потоками с обода кратера к его центру, а также ветровые пылевые наносы.Пласты формировались как во влажных, так и в сухих периодах. Во влажных периодах вода накапливалась в озерах, и минеральные осадки откладывались в центре кратера (коричневый цвет). Справа показано, как эрозия "выточила" нижние слои Эолиды
(NASA/JPL)
Данные, полученные Марсианской научной лабораторией, поставили перед учеными ряд сложных вопросов о климате Красной планеты.
"Даже если принять, что в прошлом атмосфера состояла в основном из углекислого газа и других парниковых газов, водного пара и двуокиси серы или водорода, существующая модель марсианского климата не предусматривает серьезного разогрева в глобальных масштабах.
А без этого трудно объяснить, каким образом незамерзающая вода могла стекать ко дну кратера и образовывать там озеро", - заявил Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada), заместитель научного руководителя миссии MSL Curiosity.
Гора Шарпа внутри кратера Гейла - основная цель миссии Curiosity
Справа отмечено место посадки, рядом - поле дюн, окрашенное в темно-синий цвет. В ободе кратера - древнее русло (Долина Мира) водного потока, который когда - то ворвался в кратер и сбросил там свой груз из осадочных пород
(Иллюстрация ESA)
Современная климатическая модель предполагает, что вода появлялась на сухом и холодном Марсе лишь эпизодически, во время редких катастрофических наводнений, вызванных падениями метеоритов или вулканическими извержениями через ледниковые толщи.Результаты исследований Curiosity в кратере Гейла противоречат этой гипотезе. Необходима разработка новой модели древнего марсианского климата, предусматривающей условия, при которых было бы возможно длительное существование на поверхности планеты открытых водоемов.
В настоящее время марсоход подробно исследует обнажение Pahrump Hills, которое сложено коренными породами Эолиды. По мере того, как Curiosity будет подниматься все выше и выше к горе Шарпа, ученые будут проводить новые эксперименты и изучать процессы взаимодействия между атмосферой, водой и осадочными отложениями.
Положение марсохода на Sol 835, 12 декабря 2014 года
От Sol 826 до Sol 835 пройдено 33 метра, высота относительно места посадки - 68 м
Желтым цветом выделен маршрут первого похода в "Pahrump Hills", красным-второй этап
(based NASA/JPL/CuriosityLog)
Погода на Sol 832 - 8 декабря 2014 года: солнечно, атмосфера от -2С до -68С, поверхность от +4С до -70С, давление - 924Pa (6,93 мм), уровень ультрафиолетового излучения Солнца - умеренный, светлое время суток - с 5:42 до 17:58, данных о ветре и влажности нет.
Источники: NASA/JPL, USGS, Raw Images, REMS
По теме:
Гипотеза воды:
...в кратере Гейла есть свидетельства существования озер на трех различных уровнях высоты
Гипотеза ветра:
...происхождению курган обязан материалу, который выпал из атмосферы или был выброшен из глубины ударом небесного тела
Несогласие горы Шарп
Обитаемость, тафономия и охота Curiosity за органическим углеродом
Марсоход Curiosity - миссия выполнена, миссия продолжается
Curiosity поднимется на один километр по склонам Эолиды
Комментариев нет:
Отправить комментарий