Науковці імітували рельєф Марса в лабораторії на Землі

20 жовтня 2025 р. 02:04

20 жовтня 2025 р. 02:04

Нові експерименти показали, що замерзлий вуглекислий газ може “проривати” марсіанські дюни, створюючи яри, схожі на сліди діяльності живих істот, і таким чином розкрили унікальний процес формування рельєфу на Червоній планеті.

Марсіанська дюна з ярами в кратері Матара. Нерівний хід, ймовірно, обумовлений такими порушеннями, як вітрові гребені в піщаному ложі, які щоразу відправляють блоки в іншому напрямку. Ями внизу схилу позначають кінець процесу. Джерело: Знімок зроблений HiRISE (ESP_030528_1300_RED), NASA/JPL/Університет Арізони

Докторка Лоннеке Рулофс з Утрехтського університету, яка спеціалізується на дослідженні геоморфології Марса, провела низку експериментів, щоб пояснити походження дивних борозен і ярів у дюнах південної півкулі планети. Її результати, опубліковані в журналі Geophysical Research Letters , свідчать: ці структури створюють блоки льоду з CO2 , що сповзають зі схилів під час весняного потепління.

“Марс захоплює, бо він — наш найближчий кам’янистий сусід, розташований майже в «зоні життя», де теоретично може існувати рідка вода,” — пояснює Рулофс. “Дослідження його ландшафтів дає змогу не лише шукати сліди життя, а й краще розуміти процеси, які формують поверхню Землі.”

У межах експерименту Рулофс і студентка магістратури Сімона Вішерс працювали у “Марсіанській камері” Відкритого університету у Мілтон-Кінсі (Велика Британія), де можна відтворювати тиск, температуру та атмосферу Марса. Вони створили піщаний схил і запустили по ньому блок сухого льоду . Результат перевершив очікування: шматок CO? почав просуватися вниз, занурюючись у пісок, наче живий організм. “Це виглядало так, ніби під піском риється щось живе — майже як піщані черв’яки з «Дюни»,” — пригадує Рулофс.

Марсіанська дюна з ярами в кратері Рассел. Спускаючись вниз, крижані блоки утворили насипи. Джерело: Знімок зроблений HiRISE (PSP_001440_1255_RED), NASA/JPL/Університет Арізони

Під час марсіанської зими на дюнах накопичується шар CO2-льоду товщиною до 70 сантиметрів . Навесні сонячне тепло змушує цей лід сублімується — тобто переходити безпосередньо з твердого стану в газоподібний. Під шаром піску газ накопичує тиск і врешті “вибухає”, відкидаючи пісок убік і проштовхуючи крижану брилу вниз. Так утворюються довгі вузькі траншеї з піднятими гребенями , ідентичні до ярів, які спостерігає орбітальний апарат NASA HiRISE у кратерах Матара та Рассела.

“Ми побачили, як тиск газу здуває пісок і виштовхує блок у глиб схилу, формуючи характерні дамби по краях,” — пояснює дослідниця. “Коли брила повністю випаровується, залишається глибоке заглиблення, яке марсіанські вітри з часом розширюють.”

Цей процес не має аналогів на Землі. Він демонструє, що геологічна активність Марса може бути керована не водою чи лавою, а сухим льодом , який під дією сонячного світла поводиться як динамічна, руйнівна сила.

Рулофс підкреслює, що результати експерименту змінюють наше уявлення про еволюцію марсіанського ландшафту . “Ми бачимо, що навіть без води планета залишається активною — її поверхня постійно змінюється,” — зазначає вона. “Розуміння цих процесів допомагає нам не лише інтерпретувати минуле Марса, а й передбачити його майбутні зміни.”

Таким чином, марсіанські яри, які здавалися слідами життя, виявилися результатом іншої, але не менш вражаючої природної сили — взаємодії льоду, піску й сонячної енергії, що перетворює червону планету на лабораторію геологічних див.

Наука