Ранее учёные предполагали, что тёмные потоки, периодически возникающие на Марсе, являются результатом течения воды из недр марсианских склонов. Сейчас, благодаря новым исследованиям, эти особенности интерпретируются как гранулированные потоки, в которых зёрна песка и пыли скользят под гору и создают тёмные полосы. Именно они обуславливают тёмные оттенки, а не жидкая вода.
Изучение этих озадачивающих сезонных тёмных полос продолжилось с использованием мощной камеры, установленной на борту аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). С помощью неё удалось установить, что эти полосы существуют только на склонах, достаточно крутых, чтобы во время сухого сезона частицы поверхности могли соскальзывать вниз, как на активных дюнах.
Эти результаты были изданы в выпуске Nature Geoscience и приводят доводы против присутствия достаточного количества жидкой воды для поддержания жизни микробов в этих местах. Одно точно описать то, как эти многочисленные потоки начинают перемещаться и постепенно растут, ещё не удалось. Авторы отчёта предлагают несколько вариантов, среди которых есть и небольшие количества воды, обозначенные местами обнаружения гидратированных солей.
Эти особенности со своего открытия в 2011 году в научном сообществе вызвали как восхищение, так и противоречие. Первоначально они казались маркерами присутствия солёной воды на сухой планете. Эти полосы постепенно простираются под гору за время тёплого сезона, затем исчезают зимой и вновь появляются в следующем году. Как известно, на Земле такие свойства есть только у просачивающейся сквозь грунт воды, но как они формируются в сухой марсианской среде, остаётся неясным.
Все вместе эти особенности названы сезонными поверхностными линиями (recurring slope lineae, RSL) и были идентифицированы в более чем 50-ти скалистых наклонных областей от экватора до примерно середины расстояния до полюсов.
«Мы думали об RSL как о возможных жидких потоках воды, но наклоны больше походят на то, что характерно для сухого песка. Это новое понимание сезонных линий поддерживает другие доказательства, которые говорят о том, что Марс сегодня очень сух», — Колин Дандас из Научного центра астрогеологии Американской геологической службы.
Эта работа основывается на наблюдениях с помощью камеры высокого разрешения HiRISE на MRO. Были собранны и трёхмерные модели крутизны склонов, используя пары изображений для получения стереопар. Всего исследователи изучили 151 поток в 10 местах. Удалось установить, что RSL почти все ограничены наклонами с углом более 27 градусов. Каждый поток заканчивается на уклоне, который соответствует динамическому углу естественного откоса. Это очень хорошо заметно в резко падающем сухом песке дюн на Марсе и на Земле.
«RSL не проявляют себя на более пологих склонах, а их длина близко коррелирует с углами естественного откоса, поэтому всё, что мы наблюдаем, не может быть совпадением», — Альфред Макэвен, научный руководитель группы HiRISE.
Сезонные поверхностные линии считались возможным доказательством присутствием воды, способной поддерживать биологическую жизнь, хотя объяснить, как такое количество воды может существовать на поверхности современного Марса будет очень сложно. А объяснение гранулированного потока RSL соответствует более раннему пониманию того, что поверхность современного Марса под воздействием холода и разреженной атмосферы испытывает недостаток в проточной воде. Есть и другой отчёт, выпущенный ещё в 2016 году, который подверг сомнению наличие возможных источников подповерхностной воды в областях с линиями. Скорее всего учёные вернутся к пониманию того, что жидкая вода на современном Марсе может быть ограничена следами растворённого вещества в атмосфере. Ясно, что такая среда не может поддерживать существование жизни в том виде, который мы понимаем.
Однако RSL продолжают озадачивать исследователей. Например, пока нельзя понять, как эти следы сначала постепенно растут каждый новый сезон и быстро исчезают, когда неактивны. Откуда здесь взялись гидратированные соли, которые связали молекулы воды в свою кристаллическую структуру?
Новые отчёт описывает возможные связи между этими чертами и тем, как RSL формируются. Например, соли могут стать гидратированными, забирая водяной пар из атмосферы. И этот процесс может сформировать капли солёной воды. Сезонные изменения в гидратации содержащих соль зёрен могли бы привести к некоторому пусковому механизму для начала течения частичек. Этот механизм может быть расширением, сжиманием или выпуском небольшого количества воды. Затемнение поверхности и его исчезновение снова может следовать из-за изменений в гидратации. Если пар воды в атмосфере является спусковым механизмом, то вопрос уже стоит в том, почему сезонные полосы появляются на одних склонах и не появляются на других.
«RSL, вероятно, формируется посредством некоего механизма, который уникален для марсианской среды. Таким образом, они представляют возможность узнать о том, как Марс ведёт себя, что очень важно для будущих исследований на его поверхности».
«Полное понимание RSL будет зависеть от локального исследования этих особенностей. В то время как в новом докладе предполагаетя, что эти потоки не являются достаточно влажными, чтобы поддерживать микробную жизнь, вероятно, исследования в этих областях всё же потребует специальных процедур очистки, чтобы не занести микробы с Земли. Во всяком случае до тех пор, пока мы их окончательно не охарактеризуем. В частности, полное понимание того, как эти загадочные особенности темнеют и светлеют, всё ещё не доступно нам. Важные представления может дать дистанционное зондирование в разное время суток», — Рич Зурек из Лаборатории реактивного движения НАСА.
