Марсохід NASA Curiosity передав на Землю зображення незвичайного ландшафту в кратері Гейл: поверхня вкрита щільним «морем» дрібних багатокутників, що нагадують стільниковий візерунок. Про ці спостереження розповідає Universe Today.
Подібні полігональні структури раніше не раз бачили в інших регіонах Марса з орбіти, але для Curiosity це перше настільки виразне поле багатокутників, зафіксоване безпосередньо з поверхні. Діаметр окремих фігур становить приблизно від 4 до 8 сантиметрів.
Можливі сліди давніх циклів «мокро-сухо»
Одна з провідних гіпотез полягає в тому, що ці багатокутники є давніми тріщинами в багні. Такий механізм утворення розглядався в дослідженні 2023 року в журналі Nature, де на основі даних Curiosity з інших ділянок кратера Гейл припустили, що тріщини могли виникати через інтенсивні цикли зволоження та висихання.
Те дослідження пов’язувало формування подібних структур із перехідним етапом в історії Марса — ноахійсько-гесперійським переходом, який, за оцінками, відбувався близько 3,8–3,6 мільярда років тому. Деякі науковці вважають, що саме тоді клімат Марса міг бути більш «землеподібним», з активним кругообігом води.
Нинішні спостереження Curiosity поки що не дають остаточної відповіді щодо механізму утворення нового «моря» багатокутників. Команда місії наголошує, що потрібен додатковий аналіз форми та хімічного складу порід.
«Ми бачили багато захопливих ландшафтів очима Curiosity, але це море багатокутників просто перехопило подих», — зазначає науковець місії марсохода доктор Ашвін Васавада (Ashwin Vasavada). За його словами, дослідники ретельно виміряли геометрію структур і їхню хімію та сподіваються знайти в цих даних підказки щодо умов їхнього формування.
Чим наземні спостереження відрізняються від орбітальних
Полігональні структури на Марсі — явище не унікальне для кратера Гейл. В інших регіонах планети багатокутники могли утворюватися не лише як тріщини в багні, а й унаслідок циклів замерзання-відтавання або через тектонічні чи вулканічні напруження в корі.
Головна перевага Curiosity в тому, що це єдиний апарат, який досліджує такі структури з рівня ґрунту. Інші полігональні візерунки вивчають з орбіти, зокрема за допомогою камери HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment), яка працює навколо Марса з 2006 року та отримує детальні знімки поверхні.
Ключова відмінність між наземними й орбітальними спостереженнями — масштаб. Багатокутники, які бачить Curiosity, мають розмір у кілька сантиметрів, тоді як полігони, зафіксовані орбітальними апаратами, значно більші — від 15 до понад 350 метрів у діаметрі.
Великі полігональні структури часто утворюють так звані полігони дна кратерів (crater floor polygons, CFPs). Вони виглядають як розтріскані площини та можуть свідчити про колишню наявність стоячої води в кратерах.
Такі CFP виявлено, зокрема, в регіонах Геллас Планітія, Нойхіс Терра та Маргарітіфер Терра. Геллас Планітія — найбільший ударний басейн на Марсі, діаметром близько 2300 кілометрів і глибиною трохи більше 7000 метрів відносно умовного «нуля» висот на планеті.
Вік поверхні та вік води
Сьогодні Марс — холодний і сухий світ, але його поверхня зберігає сліди процесів, що діяли мільярди років тому. До них належать періоди Преноахійський, Ноахійський і, можливо, Гесперійський, які разом охоплюють проміжок приблизно від 4,5 до 3,0 мільярда років тому. Нинішній етап еволюції планети називають Амазонським періодом.
Полігональні структури, подібні до тих, що бачить Curiosity, можуть допомогти відтворити умови на Марсі в ті далекі епохи: чи була там рідка вода на поверхні, як часто змінювалися вологі та сухі фази, чи існували стабільні водойми.
Науковці очікують, що подальший аналіз даних марсохода та порівняння з орбітальними спостереженнями дадуть змогу краще зрозуміти, які саме процеси сформували це «море» багатокутників і що воно розповідає про давній клімат Червоної планети.