Сухие реки Марса: как ветер и пыль создают иллюзию воды на Красной планете
Новое исследование, проведенное планетологами из Университета Брауна (США) и Университета Берна (Швейцария), бросает вызов популярной гипотезе о существовании жидкой воды на современном Марсе. Ученые проанализировали загадочные полосы, наблюдаемые на склонах марсианских кратеров и холмов, которые ранее интерпретировались как возможные следы текущей воды. Однако применение методов машинного обучения и глобального анализа данных позволило авторам работы прийти к выводу, что эти образования, скорее всего, формируются в результате сухих процессов, связанных с ветровой активностью и движением пыли.
История вопроса
Споры о природе марсианских полос начались еще в 1970-х годах, когда аппараты NASA Viking впервые передали изображения темных линий, протянувшихся по склонам. Эти образования, получившие название «повторяющихся линий наклона» (RSL), появлялись и исчезали сезонно, что наводило на мысль об их связи с жидкой водой.
Некоторые ученые предполагали, что вода могла образовываться из подповерхностного льда, соленых водоносных слоев или даже конденсироваться из атмосферы. Если бы эта гипотеза подтвердилась, RSL могли бы указывать на потенциально обитаемые зоны на Марсе.
Однако альтернативные объяснения, такие как пылевые лавины или ветровая эрозия, также рассматривались. Новое исследование предоставляет наиболее масштабный анализ этой проблемы, используя современные методы обработки данных.
Методология и результаты
Для проверки гипотез ученые применили алгоритмы машинного обучения, обучив их на известных примерах полос склонов. Затем программа проанализировала более 86 000 спутниковых снимков высокого разрешения, что позволило создать первую глобальную карту марсианских полос, включающую свыше 500 000 объектов.
Сравнив эти данные с климатическими и геологическими параметрами (температурой, влажностью, скоростью ветра, активностью оползней), исследователи обнаружили, что полосы чаще всего формируются в районах с повышенной ветровой активностью и скоплением пыли. При этом корреляция с факторами, которые могли бы указывать на присутствие воды (например, температурные аномалии или высокая влажность), оказалась слабой.
Было установлено, что RSL и другие полосы, вероятно, возникают из-за внезапного осыпания слоев пыли. В одних случаях триггером могут служить ударные волны от метеоритов, в других — пылевые вихри или камнепады.
Последствия для науки и исследований Марса
Выводы исследования имеют важные последствия для будущих миссий на Марс. Если полосы склонов действительно формируются без участия воды, это снижает риск биологического загрязнения при их изучении. НАСА и другие космические агентства строго регулируют посещение потенциально обитаемых зон, чтобы избежать занесения земных микроорганизмов. Новые данные позволяют рассматривать районы с полосами как менее проблемные с точки зрения планетарной защиты.
Кроме того, работа демонстрирует эффективность методов машинного обучения в планетологии. Авторы подчеркивают, что такой подход позволяет заранее отсеивать малоперспективные гипотезы, оптимизируя ресурсы для дальнейших исследований.
В итоге исследование ставит под сомнение романтическую идею о текущей воде на Марсе, предлагая более прозаичное, но научно обоснованное объяснение. Хотя это не исключает полностью возможность существования жидкой воды в других формах (например, в подповерхностных резервуарах), оно существенно меняет взгляд на динамику современных марсианских процессов. Дальнейшие исследования, включая наземные миссии, помогут уточнить механизмы формирования полос, но уже сейчас ясно, что Красная планета остается крайне сухим и негостеприимным миром. Работа опубликована в Nature Communications.