Ранний Марс был тёплым и влажным, а не ледяным, показало новое исследование

Согласно новому исследованию, миллиарды лет назад на Марсе царил тёплый и влажный климат. Этот вывод противоречит альтернативной теории, согласно которой в ту эпоху планета была преимущественно холодной и покрытой льдами.

Марс, как и Земля, сформировался около 4,5 миллиардов лет назад. Его геологическая история делится на различные эпохи, и рассматриваемый период относится к Нойской эре, которая длилась примерно с 4,1 до 3,7 миллиарда лет назад. Это время совпадает с поздней тяжёлой бомбардировкой, когда Солнечная система подвергалась интенсивным метеоритным ударам, оставившим следы на многих небесных телах.

На Марсе свидетельства той эпохи — огромные ударные бассейны Эллада и Аргир, диаметром более тысячи километров каждый. Они способны вместить всё Средиземное море с запасом. Несмотря на катаклизмы, именно Нойская эра считается наиболее вероятным периодом, когда Марс мог быть обитаем. Об этом говорят многочисленные следы водной эрозии: высохшие речные долины, озёрные отложения, древние береговые линии и дельты рек.

Однако до сих пор ведутся споры о климатических условиях того времени. Две основные гипотезы: холодная ледниковая модель с эпизодическим таянием льдов при ударах или извержениях, и тёплая влажная модель с практически полным отсутствием льдов. Солнце в то время было примерно на 30% тусклее, поэтому для поддержания тепла требовалась плотная атмосфера с парниковыми газами, например, углекислым. Но при высоком давлении CO2 начинает конденсироваться, образуя облака и снижая парниковый эффект, что делает ледяной сценарий более правдоподобным с теоретической точки зрения.

Для разрешения этого спора важную роль играет марсоход NASA Perseverance, который с февраля 2021 года исследует кратер Езеро — место, где некогда находилось озеро. На снимках из космоса видны веерообразные отложения в устьях каналов, прорезанных водой в стенках кратера. В этих каналах обнаружены обильные залежи глинистых минералов.

В новой работе учёные проанализировали гальку из каолинита — глины, богатой алюминием, найденную в одном из древних русел. Состав гальки указывает на интенсивное химическое выветривание под воздействием воды в Нойскую эру. Особенно важно, что эти глины обеднены железом и магнием, но обогащены титаном и алюминием.

Такой химический состав говорит о том, что породы подвергались изменениям не в гидротермальных условиях (под действием горячей воды от таяния льдов при вулканизме или ударах), а при умеренных температурах и продолжительных ливнях. Авторы находят сходство этих глин с земными аналогами, образовавшимися в периоды тёплого и влажного климата на нашей планете.

Исследование заключает, что каолинитовая галька формировалась в условиях интенсивных дождей, сопоставимых с «прошлыми парниковыми климатами Земли». Вероятно, это были одни из самых влажных и, возможно, наиболее пригодных для жизни интервалов в истории Марса. Такие условия могли сохраняться от тысяч до миллионов лет.

Perseverance также недавно собрал образцы, содержащие возможные биосигнатуры. Они упакованы в герметичные контейнеры для будущей миссии по доставке образцов на Землю. Однако недавно NASA отменило эту миссию, поэтому анализ, который мог бы подтвердить наличие жизни, откладывается на неопределённый срок. Ключевым критерием остаётся «принцип Нолла»: свидетельством жизни можно считать только то, что невозможно объяснить без участия биологии. Удовлетворят ли образцы этому критерию, станет ясно лишь после их изучения в земных лабораториях.

В любом случае, захватывает дух от мысли, что миллиарды лет назад, задолго до появления людей, на безжизненном ныне марсианском ландшафте кратера Езеро мог существовать тёплый тропический климат и, возможно, даже экосистема.