Глубокие секреты Марса

Южные равнины Марса обезображены одним из самых больших ударных бассейнов — равниной Эллада, с диаметром 2300 км и глубиной более 7 км.

Считается, что Эллада возникла примерно 3.8 - 4.1 млрд лет тому назад, когда огромный астероид упал на поверхность Марса. После образования Эллада непрерывно менялась под воздействием ветра, льда, воды и вулканической активности.

Ударные кратеры оставили свои отметины и на необъятном днище бассейна. Два таких кратера приведены на снимке, сделанном стереокамерой высокого разрешения космического аппарата “Mars Express” (ЕКА) 17 декабря 2013 года. Масштаб снимка составляет примерно 15 метров на пиксель.

Кратеры располагаются в самой глубокой, восточной части Эллады, и хорошая видимость пейзажа на снимке довольно необычна, потому что, как правило, пылевые облака закрывают собой дно бассейна. На самом деле иногда кажется, что эта область покрыта толстым пылевым одеялом.

Больший из кратеров имеет 25 км в диаметре. Поток вещества, похоже, был перенесен из верхнего левого угла в кратер. Увеличение изображения в области гладкого холма и вокруг него позволяет рассмотреть любопытные текстуры, которые, вероятно, происходят от этого потока.

Потоковые структуры также видны вне кратеров, в особенности — в центрально-левой части изображения, возле верхушки кадра. Вещество также, видимо, стекло из края большего кратера в соседний малый кратер, далеко слева на изображении.

Морфология многих образований на равнине Эллада и в его окружении четко указывает на присутствие льда и ледников.

Например, на переднем плане и вокруг кромки кратера видны многоугольные узоры на грунте, которые указывают на присутствие воды: они появляются, когда замерзает мелкозернистый и пористый мокрый грунт.

Действительно, в самых глубоких частях бассейна атмосферное давление почти на 89% выше, чем на поверхности, что потенциально может создать условия, пригодные для воды. Радарные изображения от КА “Mars Reconnaissance Orbiter” (НАСА) позволяют предположить, что некоторые кратеры равнины Эллада могут содержать водно-ледяные ледники в несколько сотен метров толщиной, погребенные под слоями пыли.

Источник: ЕКА

Внутри Марс холоднее, чем предполагалось

Новые наблюдения космического аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) указывают на то, что кора и верхняя мантия Марса более жесткие и холодные, чем считалось раньше.

Это также означает, что жидкая вода, которая может существовать под поверхностью планеты, и любые возможные организмы, живущие в воде, будут располагаться глубже, чем подозревали ученые.

"Мы обнаружили, что скалистая поверхность Марса не прогибается под грузом северной полярной шапки", - говрит Роджер Филлипс (Roger Phillips) из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. Филлипс является главным автором нового доклада, появившегося в электронной версии журнала "Наука" (Science) на этой неделе. - "Это означает, что внутренность планеты более жесткая, и, следовательно, более холодная, чем мы думали раньше".

Открытие было сделано с помощью радара SHARAD (Shallow Radar) на MRO, который получает наиболее детальные на сегодняшний день изображения внутренних слоев льда, песка и пыли, из которых состоит северная полярная шапка Марса. На изображениях видны длинные непрерывные слои, имеющие длину до тысячи километров, что составляет одну пятую длины США.

"Впервые заглянув внутрь полярного льда с помощью радара MRO, мы ясно видим массы ледяного материла, который отображает историю марсианского климата", - говорит Джеффри Плаут (Jeffrey Plaut) из Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, штат Калифорния. Плаут является членом команды ученых и соавтором статьи. - "Радар открыл новый путь к изучению прошлого Марса".

Радиолокационные изображения показывают ровную, плоскую границу между ледяной шапкой и скалистой корой Марса. На Земле вес такой массы льда привел бы к прогибанию поверхности планеты. То, что марсианская поверхность не изгибается, означает, что ее крепкая внешняя оболочка - литосфера (кора и верхняя мантия) вероятно очень толстая и холодная.

"Литосфера планеты является ее твердой частью. На Земле именно литосфера ломается во время землетрясений", - говорит Сюзанна Смрекар (Suzanne Smrekar), заместитель руководителя проекта MRO в ЛРД. - "Способность радара посмотреть сквозь ледяную шапку и определить, что литосфера не изгибается, впервые дала нам возможность оценить теперешние температуры внутри Марса".

Температуры во внешней части каменистой планеты, такой как Марс, увеличиваются с глубиной. Чем толще литосфера, тем более постепенно возрастает температура. Поэтому наявность более толстой литосферы Марса означает, что любая жидкая вода, прячущаяся в водоносных пластах под поверхностью, должна находиться глубже, чем предполагалось, там, где температуры выше. Отсюда ученые делают выводы, что и любая жизнь на Марсе, относящаяся к глубоким водоносным слоям, также будет расположена глубже.

Изображения радара также показывают четыре зоны точно расположенных слоев льда и пыли, разделенные толстыми слоями почти чистого льда. Ученые думают, что эта структура толстых слоев безо льда отображает циклы климатических изменений на Марсе на временной шкале в один миллион лет. Такие изменния климата вызваны изменениями наклона оси вращения планеты и эксцентриситета орбиты. Эти наблюдения подтверждают теорию о том, что северная полярная шапка геологически активна и относительно молода - ее возраст около 4 миллионов лет.

25 мая посадочный модуль НАСА "Феникс" (Phoenix Mars Lander) должен сесть на поверхность недалеко от северной полярной шапки. Он продолжит изучение истории воды на Марсе и впервые в упор рассмотрит лед на красной планете.

SHARAD был предоставлен Итальянским космическим агенством, и его действия управляются отделом IndoCom Римского университета "La Sapienza". Компания "Thales Alenia Space Italia" является генеральным подрядчиком радара. Компания "Astro Aerospace of Carpinteria" (Калифорния), подразделение корпорации "Northrop Grumman", находящейся в Лос-Анжелесе разработала антенну радара в качестве субподрядчика "Thales Alenia Space Italia".

Миссия Mars Reconnaissance Orbiter проводится под руководством ЛРД для Дирекции научных космических программ НАСА в Вашингтоне. Компания "Lockheed Martin Space Systems" в Денвере являлась главным подрадчиком для MRO и обслуживает его операции.

Более детальная информация о Mars Reconnaissance Orbiter доступна по адресу:
http://www.nasa.gov/mro.
О посадочном модуле Mars Phoenix Lander можно прочитать здесь:
http://www.nasa.gov/phoenix.

Уитни Клавин
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
whitney.clavin@jpl.nasa.gov

Дуэйн Браун
NASA Headquarters, Washington
Dwayne.c.brown@nasa.gov

Источник:
NASA