Вода здесь ни при чем: ученые объяснили появление темных полос на Марсе

Около 50 лет назад в гористых районах Марса и на склонах кратеров и каньонов были обнаружены загадочные темные полосы. Энтузиасты поиска жизни на Красной планете решили, что их промыла вода. Однако искусственный интеллект в очередной раз доказал, что геологические процессы идут насухую.
Автор Hi-Tech Mail
полосы на Марсе
Камера CaSSIS, установленная на борту космического аппарата ESA ExoMars Trace Gas Orbiter, фиксирует темные, похожие на пальцы или жилы полосы на склонах, простирающиеся по пыльной поверхности Марса в районе Земли Аравия. Новое исследование показывает, что эти особенности формируются в результате схода сухих лавин, вызванных ветром и ударами, а не жидкой водой. Эти активные геологические явления могут ежегодно переносить миллионы тонн пыли, потенциально играя важную роль в климатической системе Марса. Фото: НАСАИсточник: https://phys.org/

Новое исследование, проведенное планетологами из Университета Брауна и Бернского университета в Швейцарии, ставит под сомнение одну из самых живучих и заманчивых гипотез о наличии воды и потенциальной жизни на сегодняшнем Марсе.

В течение многих лет ученые наблюдали странные полосы, спускающиеся по марсианским скалам и стенкам ударных кратеров. Некоторые энтузиасты интерпретировали эти полосы как следы потоков жидкости, предполагая, что в настоящее время на Красной планете могут существовать вода и потенциально обитаемые среды. Новое исследование, в котором использовалось машинное обучение для анализа огромного набора данных, указывает на другое объяснение: процесс связан с динамикой ветра, пыли и ударных волн и идет совершенно «насухую».

В ходе исследования in silico (с помощью компьютерного моделирования) авторы не выявили даже намека на присутствие жидкой воды.

карта полос на Марсе
Карта распределения полос на склонах и RSL, наложенная на альбедо TES (<0,2 прозрачного, 0,2–0,26 серого, 0,26–0,32 синего), выделяет несколько пространственно совпадающих, четких границ полос на склоне и местности с высоким альбедо (>0,26), такие как южная Аравийская Терра, северо-западная равнина Элизиум, южная Амазония и северо-западная Тарсис. Это означает, что полосы могут образовываться только на участках с максимальным альбедо (наименьшим размером частиц). Цветовая мозаика Viking на заднем плане. B - Графики (показывающие оценки плотности частиц) полосы на склоне (яркие, коричневые; темный, сплошной черный), RSL (красный) и фон (черная линия) MCD средняя суточная скорость осаждения пыли на горизонтальной поверхности для Ls 0°, 90°, 180° и 270° (слева 34) и ощутимый поверхностный тепловой поток для Ls 90° (северное лето) при 12, 3, 6 и 9 часов утра. Указаны средние значения.Источник: https://www.nature.com/

Ученые впервые увидели странные полосы на снимках, полученных в миссии NASA «Викинг» в 70-х годах прошлого века. Участки со своеобразными «жилами», как правило, темнее по оттенку, чем окружающая местность, и простираются на сотни метров вниз по склону.

Некоторые из них сохраняются годами или десятилетиями, в то время как другие появляются и исчезают быстрее. Недолговечные объекты, получившие название повторяющихся наклонных линий (recurring slope lineae, RSL), по-видимому, появляются в одних и тех же местах в самые теплые периоды марсианского года.

Происхождение этих темных жил стало яблоком раздора среди ученых-планетологов. Современный Марс очень сухой, и температура на нем редко поднимается выше нуля по Цельсию. Тем не менее не исключено, что небольшое количество воды — возможно, из погребенного льда, подземных водоносных горизонтов или аномально влажного воздуха — может смешаться с достаточным количеством соли, чтобы создать небольшие потоки даже на замерзшей поверхности Марса. Если это правда, то темные полосы и RSL могут отмечать редкие пригодные для жизни ниши в пустынном мире Красной планеты.

связь между полосами и другими факторами
Глобальная взаимосвязь между полосами, RSL, тектонической активностью и потоком метеоритных ударовИсточник: https://www.nature.com/

Других исследователей это не убедило. Они утверждают, что полосы вызваны сухими процессами, такими как камнепады или порывы ветра, и выглядят как результат воздействия жидкой среды только на орбитальных снимках.

В надежде на новые открытия ученые обратились к искусственному интеллекту, чтобы каталогизировать как можно больше полос на склонах. Они использовали специально написанный алгоритм для сканирования более 86 тысяч орбитальных изображений высокого разрешения.

В результате была составлена первая в своем роде глобальная марсианская карта темных полос, содержащая более 500 000 объектов.

связь между полосами и температурой
Глобальная взаимосвязь между полосами, RSL и температурной средой.Источник: https://www.nature.com/

Используя эту карту, искусственный интеллект сравнил местоположение и структуру полос с данными наблюдений температуры, скорости ветра, поверхностной влажности, состава и шероховатости скальных поверхностей, ударов космических тел.

Комплексный геостатистический анализ показал, что полосы не должны быть связаны с наличием жидкости, инея или льда на испещренных трещинами склонах. Полосы, скорее всего, образуются, когда слои мелкой пыли под напором ветра, перепадов температур или ударных волн от падения метеоритов внезапно срываются с крутых склонов. Из-за крайне разреженной атмосферы метеориты достигают поверхности Марса в сотни раз чаще чем это бывает на Земле.

связь между полосами на Марсе и другими характеристиками
Глобальная взаимосвязь между полосами, RSL и летучими веществами.Источник: https://www.nature.com/

В совокупности полученные результаты заставляют усомниться в том, что районы RSL пригодны даже для самой примитивной жизни. Однако энтузиасты не теряют надежды.