Марсіанські «піщані черв’яки»: як вчені розкрили таємницю таємничих каналів на Червоній планеті
В останні десятиліття Марс продовжує захоплювати нас своїми таємницями. Кожна нова місія, кожне зображення, отримане з орбіти, приносить нові запитання та змушує нас переглянути наше розуміння Червоної планети. Серед багатьох таємниць, які кидають виклик вченим, особливе місце займають так звані лінійні дюнні балки – вузькі звивисті канали, що прорізають піщані дюни Марса. Їхнє походження довгий час було предметом дискусій і припущень, і багато хто вважає, що вони надають докази минулого існування рідкої води на Марсі, що, у свою чергу, може вказувати на можливість існування там життя. Однак недавнє дослідження, проведене вченими з Утрехтського університету в Нідерландах під керівництвом Лоннеке Рулофса, принесло абсолютно несподівану відповідь, яка революціонізує наше розуміння формування рельєфу Марса.
Мене завжди захоплювала планетарна геологія, особливо коли ми бачимо процеси, які формують планетарні поверхні в дії. Земля з її активною тектонікою, ерозією та вулканізмом дає нам багато прикладів цих процесів. Але можливість спостерігати за ними на іншій планеті справді захоплююча. І марсіанські лінійні дюни були саме таким випадком.
Традиційно, коли ми бачимо канали або ущелини на поверхні планети, перше, що спадає на думку, це вода. На Землі вода є головним скульптором ландшафту. Він розмиває скелі та утворює долини та каньйони, створюючи неймовірні геологічні утворення. Тому, коли багато вчених побачили ці вузькі канали на Марсі, вони відразу припустили, що вони є результатом діяльності рідкої води в далекому минулому Червоної планети. Ідея була дуже привабливою, оскільки відкривала можливість існування там життя.
Однак з розвитком технологій і новими даними стало ясно, що ця гіпотеза має серйозні недоліки. По-перше, на сучасній поверхні Марса практично немає рідкої води. Атмосферний тиск занадто низький, щоб вода могла існувати в рідкому стані; він миттєво випаровується. По-друге, навіть якщо вода була присутня на Марсі в минулому, її кількості, швидше за все, було недостатньо для утворення таких великих і звивистих каналів.
Тому вченим довелося шукати альтернативні пояснення. І тут на допомогу прийшла геніальна ідея Лоннеке Рулофс та її команди. Вони припустили, що ці канали можуть бути утворені дією сухого льоду, замерзлого вуглекислого газу, який у великій кількості присутній на Марсі.
Їхній експеримент був блискучим у своїй простоті. Вони відтворили умови, максимально наближені до тих, що були на Марсі, у лабораторії Відкритого університету Великобританії, використовуючи дуже дрібний пісок і створюючи низький атмосферний тиск. Потім вони почали кидати брили сухого льоду на схили дюн і уважно спостерігали за тим, що відбувається.
І те, що вони побачили, їх вразило. Сухий лід не просто скочувався зі схилів, як сніг на Землі. Залежно від кута нахилу і розміру блоку він поводився абсолютно по-різному. На крутих схилах лід просто утворював тонкі плями, а на пологих починав рити рови, зариваючись, як кріт у землю.
Цей дивовижний процес був викликаний тим, що нижня частина брили сухого льоду, торкаючись піску, миттєво перетворювалася на газ, минаючи рідку фазу. Це створювало високий тиск, який штовхав навколишній пісок і пробивався вниз, створюючи звивисті траншеї.
Результати цього експерименту були опубліковані в журналі Geophysical Research Letters і викликали широкий резонанс у науковому співтоваристві. Вони показали, що марсіанські лінійні яри дюн можуть бути утворені сухим льодом, який, нагріваючись весняним сонцем, починає ламатися і скочуватися по схилах дюн, прорізаючи собі шлях у піску.
Цей процес, за словами Лоннеке Рулофса, нагадує поведінку піщаних черв’яків у відомій науково-фантастичній сазі «Дюна» Френка Герберта. Ці істоти, що мешкають в пустелях планети Арракіс, риють собі підземні ходи, створюючи складну систему тунелів.
Результати експерименту також показали, що для формування лінійних дюнних балок необхідні певні умови. Пісок повинен бути дуже дрібним і однорідним за розміром. Більш крупний або зубчастий пісок ускладнює риття траншей.
Цей експеримент є яскравим прикладом того, наскільки важливо шукати альтернативні пояснення і не обмежуватися традиційними уявленнями. У багатьох випадках процеси, які формують планетарні поверхні, можуть бути набагато складнішими та різноманітнішими, ніж ми думаємо.
Використання лабораторних експериментів для відтворення умов на інших планетах є потужним інструментом в арсеналі планетарних геологів. Це дозволяє нам краще зрозуміти процеси, які формують планетарні поверхні, і перевірити наші гіпотези.
Я вважаю, що відкриття Лоннеке Рулофс та її команди є справжнім проривом у розумінні геології Марса. Це показує, що форми рельєфу на інших планетах можуть бути набагато різноманітнішими, ніж ми думали. І це відкриття відкриває нові горизонти для майбутніх досліджень Марса.
Ключові висновки: Марсіанські лінійні дюни не обов’язково є доказом минулого існування рідкої води на Марсі. Вони можуть утворюватися під дією сухого льоду, який, нагріваючись весняним сонцем, починає ламатися і скочуватися по схилах дюн, прорізаючи собі шлях у пісок.
Я впевнений, що в майбутньому ми дізнаємося ще більше про геологію Марса. У міру розвитку технологій і появи нових даних ми зможемо краще зрозуміти процеси, які формують поверхню Червоної планети. І, можливо, одного разу ми знайдемо сліди життя на Марсі.
Пошуки життя за межами Землі є одним із найважливіших завдань, що стоять перед людством. Якщо ми знайдемо життя на іншій планеті, це змінить наше розуміння Всесвіту та нашого місця в ньому.
І я сподіваюся, що стану свідком цього відкриття.
