Какие сюрпризы преподносят песчаные дюны на Марсе?

0
17

Один из видов, нанесенной ветром, песчаной ряби на Марсе, никогда не наблюдался на поверхности Земли, а мелкие частицы этих образований позволяют сегодня узнать больше о ранней атмосфере.

Какие сюрпризы преподносят песчаные дюны на Марсе?

Земля и Марс имеют большие песчаные дюны и небольшие песчаные гряды, но на Красной планете, есть что-то промежуточное между этими морфологическими образованиями. Обе планеты имеют классические реальные дюны – как правило, их размеры сравнимы с футбольным полем. С подветренной стороны обычно присутствуют обвалы песка, что делает ее круче, чем с наветренной.

Земля также имеет меньшие дюны, расположенные 30 см друг от друга. Их формирует ветер, когда песчинки из воздушного потока сталкиваются с другими на поверхности. Такие «столкновения» приводят к образованию волнистой поверхности, в которой малые дюны выступают в качестве волн. Снимки марсианских дюн, полученные с орбиты, показывали такую же волнистую поверхность, или рябь, но дюны находились на расстоянии 3 метра друг от друга.

Шесть месяцев назад Curiosity провел первое близкое исследование активных дюн за пределами Земли. Это были «Дюны Bagnold» на северо-западном склоне горы Sharp. Пока Curiosity не изучил подробно Дюны Bagnold, ученые просто считали, что эти дюны формировались путем столкновения песчинок грунта, но расстояния между ними больше, чем при таком же сценарии на Земле.

По мере приближения к этой области вездеход начал передавать снимки, где четко можно видеть извилистые гребни дюн. Ученые сразу обнаружили сходство с дюнами, которые формируются из песка в воде на Земле. Однако ближе к поверхности рябь имела размеры и форму, аналогичные в случае формирования дюн путем столкновения мелких частиц песка.

Помимо извилистых гребней, у марсианских дюн было еще одно сходство с подводными дюнами на Земле – одна грань каждой дюны была более крутой, чем с другой стороны и имела обвалы песка.

Ученые пришли к выводу, что после метрового масштаба марсианский ветер перемещает частицы песка, как вода перемещает песчинки на Земле. Они предположили связь этого эффекта с разреженной атмосферой планеты и назвали его «ветровое торможение».

Размер и форма подобных дюн на Земле связан с плотностью жидкости, перемещающей мелкую частицу, но в случае Марса эта «жидкость» – атмосфера. Учитывая высоту дюн можно предположить, что у Красной планеты была плотная атмосфера в прошлом, которая способствовала формированию больших извилистых гребней дюн. Таким образом размер сохраненных частиц, сформировавшихся в результате «ветрового торможения» в прошлом, позволяет узнать, как и когда происходила потеря атмосферы.

Исследователи проверили текстуру частиц, сохраненных в дюнах возрастом ок. 3 млрд. лет, приборами Curiosity, а также вездеходом Opportunity. Они нашли, что частицы имели тот же самый размер, который характерен для современных подвижных дюн. Это доказательство становится в один ряд с другими и еще раз говорит, что Марс потерял большую часть своей первоначальной атмосферы в начале своей истории.

Еще одни результаты, полученные от Curiosity после исследования «Дюн Bagnold», указывают на общие черты поведения песка в дюнах на Марсе и Земле, несмотря на разную гравитацию и плотность атмосферы.

После исследования дюн Curiosity продолжил восхождение на Гору Sharp, где попытается получить материалы, которые объяснят, как и когда древняя обстановка в этом районе, где находилось много пресной воды с благоприятными условиями для микроорганизмов, превратилась в сухую и не пригодную для жизни.