В составе команды сотрудников из Университета Северной Аризоны и Университета Джона Хопкинса, Ари Коппель недавно обнаружил, что вода когда-то была в районе Марса под названием Arabia Terra.
Arabia Terra находится в северных широтах Марса. Эта древняя земля, названная в 1879 году итальянским астрономом Джованни Скиапарелли, занимает площадь чуть больше европейского континента. Arabia Terra содержит кратеры, вулканические кальдеры, каньоны и красивые скальные полосы, напоминающие слои осадочных пород в раскрашенной пустыне или бесплодных землях.
Эти слои горных пород и их формирование были предметом исследования Коппеля вместе с доцентом кафедры астрономии и планетологии НАУ Кристофером Эдвардсом, а также Эндрю Эндрю Эндрю, Кевином Льюисом и студентом Габриэлем Каррилло из Университета Джона Хопкинса. Их исследование под названием «Хрупкая запись мимолетной воды на Марсе» финансировалось Программой анализа данных Марса НАСА и недавно было опубликовано в журнале Geology.
«Мы были особенно заинтересованы в исследовании горных пород на поверхности Марса, чтобы лучше понять окружающую среду, существовавшую три-четыре миллиарда лет назад, и могли ли существовать климатические условия, подходящие для жизни на поверхности», — сказал Коппель. «Нас интересовало, существует ли стабильная вода, как долго может существовать стабильная вода, какой могла быть атмосфера и какой могла быть температура на поверхности».
Чтобы лучше понять, что произошло с образованием слоев горной породы, ученые сосредоточились на тепловой инерции, которая определяет способность материала изменять температуру. Песок с мелкими и рыхлыми частицами быстро набирает и теряет тепло, а твердый валун остается теплым еще долгое время после наступления темноты. Изучая температуру поверхности, они смогли определить физические свойства горных пород в районе исследования. Они также могли сказать, был ли материал рыхлым и размытым, хотя в остальном он выглядел как твердый.
«Никто не проводил глубоких исследований термической инерции этих действительно интересных отложений, которые покрывают большую часть поверхности Марса», — сказал Эдвардс.
Для завершения исследования Коппель использовал инструменты дистанционного зондирования на орбитальных спутниках. «Так же, как геологи на Земле, мы смотрим на скалы, чтобы рассказать истории об окружающей среде прошлого», — сказал Коппель. «На Марсе мы немного более ограничены. Мы не можем просто пойти к обнажению горных пород и собрать образцы — мы в значительной степени полагаемся на спутниковые данные. Итак, вокруг Марса вращается несколько спутников, и каждый спутник это коллекция научных инструментов. Каждый инструмент играет свою роль в описании горных пород на поверхности».
В ходе серии исследований с использованием этих дистанционно собранных данных они изучили тепловую инерцию, а также доказательства эрозии, состояние кратеров и наличие минералов.
«Мы предполагаем, что эти отложения гораздо менее плотные, чем все думали ранее, что указывает на то, что в этих условиях вода могла быть только в течение короткого периода времени», — сказал Коппель. «Это лишает историю столько необходимого воздуха, потому что мы часто думаем, что наличие большего количества воды на большее время означает, что есть больше шансов, что жизнь побывала там в какой-то момент. Но для нас это действительно интересно, потому что поднимает целый ряд новых вопросов. Какие условия могли позволить там оставаться воде в течение короткого промежутка времени? Могли ли быть ледники, которые быстро таяли из-за сильных наводнений? Может быть была система грунтовых вод, которая просочилась из-под земли на короткий период времени, а затем снова опустилась?
Коппель начал свою карьеру в колледже с инженерии и физики, но переключился на изучение геологических наук, одновременно получив степень магистра в Городском колледже Нью-Йорка. Он приехал в НАУ, чтобы поработать с Эдвардсом и погрузиться в планетологическое сообщество Флагстаффа.
«Я попал в планетологию из-за моего увлечения исследованием миров за пределами Земли. Вселенная поразительно велика; даже Марс — лишь верхушка айсберга», — сказал Коппель. «Но мы изучаем Марс уже несколько десятилетий, и на данный момент у нас есть огромное количество данных. Мы начинаем изучать его на уровнях, сопоставимых с тем, как мы могли изучать Землю? и это действительно захватывающее время для изучения Марса».
Иллюстрация к статье:
Обсуждение