Понимание взаимосвязи между климатом Марса и наклоном его оси и орбитой вокруг Солнца является одной из важнейших целей ученых, изучающих эту планету. Недавнее исследование ледяных отложений в кратере Берроуза содержат особенно убедительные доказательства того, что недавний марсианский климат сильно контролируется изменениями орбиты планеты и наклоном оси.
Природная база для исследования орбитального контроля над климатом
Совсем недавно ученым удалось обнаружить крупные залежи льда в кратерах, расположенные на юге Красной планеты. Более детальное их изучение дало возможность получить представление о климате на Марсе на протяжении более 4 миллионов лет. Теперь исследователи лучше понимают, что именно формировало климат планеты в прошлом и как он будет развиваться в будущем.
Ледяной покров Марса таит в себе информацию об температурном режиме, гидрологии и планетарной динамики. Например, широкие и прозрачные залежи льда были сформированы в более холодные периоды, а тонкие и мутные — в более теплые, когда лед формировался медленнее. На погоду также оказывали влияние наклон Марса и его орбита. Для получения информации о том, как климат планета видоизменялся на протяжении длительного времени, ученые сопоставили эти характеристики и ледяные слои. Обнаружение взаимосвязи между климатом и орбитой дает исследователям возможность больше узнать о погоде на планете в прошлом и даже установить момент, когда она могла быть потенциально обитаемой.
Эта не первая попытка климатологов изучить ледяные покровы Красной планеты. Ранее они исследовали полярные ледяные шапки, занимающие сотни километров поверхности Марса. Но эти залежи достаточно древние и могли подтаивать и терять значимую информацию, необходимую для установления взаимосвязи между климатом, движением планеты и ее орбитой.
Именно поэтому группа палеонтологов под руководством Майкла Сори из американского Университета Пердью в штате Индиана решили сосредоточиться на изучении ледяных покровов в кратерах. Их ширина составляет всего несколько десятков километров, но они намного более новые и потенциально менее сложные. По словам Сори, изучив большую часть южного полушария планеты, они обнаружили кратер Берроуза диаметром 104 километра. Там ученые нашли прекрасно сохранившиеся слои, различаемые на изображениях американского космического агентства.
Исследователи проанализировали толщину и форму слоев и обнаружили, что они поразительно похожи на две важные марсианские орбитальные динамики — наклон оси планеты и орбитальную прецессию — за последние 4–5 миллионов лет. Открытие данной взаимосвязи важно не только для понимания климатической динамики Марса, но и нашей родной планеты.
«Красная планета — природная база для исследования орбитального контроля над климатом», — рассказал Сори.
Ведь биологические и тектонические факторы, присущие Земле, на Марсе сводятся к минимуму и упрощают работу исследователей. По словам палеонтолога Исаака Смита, для изучения климата необходимо место, изолированное от отвлекающих факторов. Именно такой планетой является Марс. Кроме того, у него много общего с Плутоном и Тритоном, что делает его еще более интересным для исследователей.
К сожалению, на данном этапе ученым не удалось получить образцы льда с помощью марсохода. В своей работе они использовали данные георадара и как бы заглядывали внутрь ледяных отложений. Таким образом они проверяли существование слоев и их расположение.
«То, что мы смогли получить информацию о климате благодаря изучению небольшого ледяного отложения — прекрасный результат, — поделился эмоциями Райли МакГлассон, один из соавторов работы. — Благодаря радару нам удастся приблизиться к истории еще ближе. Я с нетерпением жду возможности сделать этот шаг в будущем».