Под марсианским зондом обвалился грунт

На Марсе сфотографированы обвалы

Учёным удалось подсмотреть, как по склонам вблизи полярных шапок Марса сходят лавины из камней и льда, и над этим местом поднимается огромное пылевое облако. Космический аппарат Mars Reconnaisance Orbiter оказался над нужным местом в нужное время и снял его подходящей камерой.

Хотя яблони на Марсе пока ещё не цветут, его северное полушарие с приходом весны начинает понемногу оживать. Космическому аппарату Mars Reconnaissance Orbiter удалось сфотографировать целый каскад обвалов на крутом склоне ледовой шапки вблизи северного полюса планеты и облака пыли и песка, которые этот обвал вызвали.

Национальная аэрокосмическая администрация США (NASA) опубликовала серию из 2 400 фотоснимков Марса, полученных камерой высокого разрешения (HiRISE) космического аппарата за последнее время. Несколько из них оказались особо интересными, а главной сенсацией стало изображение ледово-каменной лавины, сошедшей по склону две недели назад — 19 февраля текущего года.

"Выбросы воды" на Марсе оказались осыпями и селями

Признаки недавних выбросов жидкой воды на поверхность Марса, вроде бы обнаруженные на некоторых марсианских склонах, на самом деле являются следами осыпей или густых селей. Как показали учёные из Университета американского штата Аризона, чистая вода оставила бы совсем другие следы.

Мнение, что вода под поверхностью Марса должна присутствовать – по крайней мере, в виде льда — редко ставится под сомнение; другое дело – её выход на поверхность в жидком виде. В конце 2006 года специалисты NASA, обрабатывавшие данные космического аппарата Mars Global Surveyor (MGS), объявили, что в 2004–2005 годах MGS сделал несколько снимков необычных светлых структур в районах Земли Сирен и Кентавровых гор. Появились они в последние несколько лет: на снимках той же области от 1999 года ничего подобного не наблюдается. Полосы выглядят, как будто их оставила вода, стекающая по крутым склонам оврагов.

Однако детальное моделирование стекания воды по склону позволяет учёным под руководством Джона Пельтье из Университета Аризоны утверждать, что эти следы жидкая вода оставить не могла. Они уверены, что речь идёт об осыпи светлого порошка – например, свежего песка. Работа учёных, в которой было проведено подробное моделирование образований, найденных в районе Кентавровых гор, публикуется в мартовском номере журнала Geology.

Пельтье и его коллеги восстановили точную топографию склона одного из кратеров, на котором были найдены следы загадочных выбросов, воспользовавшись данными камеры высокого разрешения (HiRISE) другого космического аппарата NASA – Mars Reconnaissance Orbiter, полученными в 2006–2007 годах. Смоделировав на компьютере марсианскую силу тяжести, атмосферу и структуру марсианского грунта, учёные построили несколько моделей. Они выяснили, как будут выглядеть следы, оставленные жидкой водой, сыпучим материалом или влажными обломками марсианской породы.

Оказалось, что все три модели способны объяснить длину следов, однако жидкая вода, замерзая, оставляет структуру маленьких ручейков в конце выброса, которая совершенно не похожа на то, что наблюдается на Марсе. Сухой сыпучий материал способен объяснить и длину, и морфологию дистальной структуры выброса, а влажные обломки ведут себя примерно так же, как и сухие, хотя последняя модель чуть больше походит на реальные данные.

Из работы аризонских геологов не следует, что жидкой воды на Марсе нет, однако те следы, которые были обнаружены в Кентавровых горах, могут быть либо сухой осыпью, либо очень густым грязевым потоком, содержание твёрдого вещества в котором составляет не менее 50–60%. Учёные надеются, что изучение подобных отложений на более пологих склонах позволит отличить эти два сценария.

Большая часть марсианского ландшафта, изображения которого продолжают поступать с многочисленных аппаратов, исследующих планету, мало изменилась за последние миллионы лет. Исключения составляют лишь волны песчаных дюн, без конца перекатываемые по поверхности Марса ветром, случающиеся время от время осыпи, которые можно принять за следы выбросов воды, да следы, которые оставляют на поверхности марсоходы Spirit и Opportunity.

Поэтому когда на одном из снимков учёные заметили висящее в воздухе облако пыли, их возбуждению не было предела. По словам Ингрид Даубар-Спитале из Университета Аризоны в Тусоне, которая первой заметила обвал, это стало большим сюрпризом. «Здорово увидеть на Марсе что-то настолько динамичное», — говорит она.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 1,
    "picsrc": "\"Лавина Ингрид\" // nasa.gov",
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_2657372_i_1"
}

На этом изображении в условных цветах виден целый каскад лавин, спустившихся с крутого склона покрытой льдом возвышенности на широте примерно в 83 градуса 40 минут к северу от марсианского экватора и долготе 124 градуса 10 минут к западу от его нулевого меридиана. Возвышенность, поднимающаяся над окружающим ландшафтом на 700 метров, обрывается вниз крутым склоном, уклон которого доходит до 60 градусов.

С одного из утёсов на этом склоне сорвался первый каскад обвала. Прокатившись по склону и подняв огромное облако пыли и песка, камни и лёд ударились о его подножие, вызвав ещё несколько обвалов, которые и двинулись дальше по не столь вертикальному, но всё еже достаточно крутому склону (уклон около 20^o), продолжая поднимать пыль и песок в воздух.

Размер облака составляет несколько сотен метров, в нём различимы детали размером около метра.

На других участках того же склона замечены ещё несколько следов подобных катаклизмов — правда, никаких намёков на облака там нет, так что соответствующие обвалы случились довольно давно.

Участок склона, о котором идёт речь, Mars Reconnaissance Orbiter снимает далеко не в первый раз. С помощью камеры высокого разрешения учёные исследуют сезонные изменения полярных шапок, которые практически полностью исчезают во время марсианского лета, однако зимой простираются на многие сотни километров.

Лёд и снег, которые их покрывают, — это не только и даже не столько вода. Большую часть их составляет «сухой лёд» — замёрзший углекислый газ, которого в марсианской атмосфере куда больше, чем привычной нам воды. Он тает при температуре около -70^oC, однако давление марсианской, да и земной атмосферы недостаточно, чтобы на поверхности Марса появились весенние ручьи жидкой углекислоты, и углекислота превращается в газ, минуя жидкую фазу. Вода на Марсе — на этот раз в отличие от Земли — при размораживании также напрямую сублимирует в газ.

Возможно, именно весеннее потепление и привело к сходу лавины, хотя учёные не спешат делать выводы на этот счёт. По словам Патрика Рассела из швейцарского Университета Берна, «мы не знаем, из-за чего случился обвал». Он рассказал, что в настоящее время сотрудники коллаборации, занимающейся обработкой данных камеры высокого разрешения, намереваются сделать дополнительные снимки этого региона, чтобы выяснить, происходят ли подобные события в другие сезоны. Год на Марсе длится почти два земных года, так что ждать результатов этой работы в ближайшее время не приходится.

Кроме того, учёные планируют вернуться к съёмке этого района в ближайшие месяцы. Если обрушились не только песок и ледовая пыль, но и крупные ледяные глыбы, то сублимация воды и углекислого газа в них, которая непременно продолжится с приходом более тёплых дней, приведёт к сокращению их размеров. Таким необычным образом, поясняет Рассел, можно будет выяснить и содержание льда в породе.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "incutNum": 2,
    "picsrc": "Вид системы Земля-Луна с орбиты вокруг Марса. // nasa.gov",
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_2657372_i_2"
}

Среди множества фотографий, которые опубликованы NASA, есть и такая, которая порадует не только учёных, но и всех остальных землян. На ней запечатлены сама Земля и её естественный спутник — Луна. Снимок был получен 3 октября прошлого года, когда жители представленной на нём планеты готовились отметить полувековой юбилей начала космической эры — запуска первого искусственного спутника Земли.

На снимке хорошо заметно, что свет нашей планете и её вечной соседке посылает одно и то же светило — Солнце: серпы Земли и Луны практически идентичны. На Земле, под облаками, в обилии покрывающими освещённую её часть, можно заметить очертания тихоокеанского побережья Южной Америки, утверждают представители NASA. Будет приятно, если кому-то из читателей «Газеты.Ru» удастся их разглядеть; автору этого сделать не удалось.

В любом случае, представленная фотография — в некотором смысле жульничество.

Дело в том, что отражающая способность Земли в пять раз больше лунной, а земных облаков — и того больше. На оригинальных снимках — как в видимом диапазоне, так и в инфракрасном — облака передержаны. То, что мы видим на фото — результат компьютерной обработки изображения, на котором яркость Земли искусственно понижена, а её спутника — увеличена.

Кстати, Mars Reconnaissance Orbiter снимал именно Луну. По крайней мере, только так можно объяснить появление этого снимка с точки зрения целесообразности: яркость Луны используется для калибровки камеры инструмента.

Где-то между Землёй и Луной на этом снимке должен находиться и японский космический аппарат «Кагуя», стартовавший с поверхности Земли 14 сентября прошлого года и 3 октября всё ещё находившийся в пути к нашему спутнику. Заметить двухтонный аппарат на этой фотографии, конечно, невозможно — слишком мало света он отражает. Впрочем, даже если бы его и можно было заметить, как звезду, никаких деталей мы бы не увидели: размеры «Кагуи» вместе с солнечными батареями не превышают нескольких метров, в то время как разрешение снимка — около 140 километров.

На таком изображении Земля со всеми своими проблемами занимает чуть меньше сотни пикселей, а Луна — 24 штуки. 3 октября прошлого года Марс находился от Земли на расстоянии более чем в 140 миллионов километров.