Ученые из Утрехтского университета раскрыли тайну загадочных борозд на марсианских дюнах, которые долгое время озадачивали планетологов. Оказалось, что эти каналы, словно гигантские буровые машины, прорывают блоки замороженного углекислого газа.
«Это выглядело так, будто я наблюдаю за песчаными червями из фильма “Дюна”», — призналась руководитель исследования доктор Лоннеке Рулофс.
Годами ученые подозревали, что сухой лед может быть причиной странных образований на поверхности Красной планеты, но никому не удавалось это доказать. Рулофс впервые воспроизвела марсианские овраги в лабораторных условиях, используя блоки замороженного CO2, и продемонстрировала процесс, который невозможен на Земле.
Зимой на Марсе, когда температура опускается до минус 120 градусов Цельсия, на дюнах накапливается толстый слой углекислотного льда — иногда его толщина достигает 70 сантиметров. С приходом весны солнце нагревает склоны, и от ледяного покрова откалываются крупные, до метра в длину, блоки. Из-за тонкой атмосферы Марса и резкого перепада температур между теплым песком и холодным льдом происходит удивительное явление: нижняя часть блока мгновенно превращается в газ — этот процесс научным языком называется сублимацией.
«В нашей симуляции я увидела, как высокое давление газа выбрасывает песок вокруг блока во всех направлениях», — рассказывает Рулофс. В результате ледяная глыба буквально зарывается в склон, оказываясь в углублении, окруженном небольшими песчаными валами. Но сублимация продолжается, и песок продолжает разлетаться. По мере испарения льда блок постепенно скользит вниз по склону, прорывая длинную глубокую траншею с гребнями по бокам.
Для проведения экспериментов Рулофс вместе со студенткой магистратуры Симоне Виссхерс отправилась в английский город Милтон-Кинс, где в Открытом университете находится специальная «марсианская камера» — установка для воссоздания условий Красной планеты. «Мы пробовали различные варианты, моделируя склоны дюн под разными углами. Мы сбрасывали блок сухого льда с вершины склона и наблюдали, что происходит», — объясняет специалист. После многочисленных попыток ученые наконец увидели результат: блок CO2 начал зарываться в склон, словно крот, и двигаться вниз.
Открытие не только объясняет происхождение марсианских оврагов, но и помогает лучше понять геологические процессы, происходящие на соседней с нашей планете. «Марс — наш ближайший сосед и единственная каменистая планета в так называемой “зеленой зоне” Солнечной системы, где возможно существование жидкой воды», — отмечает Рулофс. Изучение ландшафта других планет позволяет по-новому взглянуть и на геологические процессы, происходящие на Земле.
Ранее ученые выяснили, выживут ли дрожжи на Марсе.
