Nature
Великобритания

Китайский марсоход обнаружил признаки катастрофических наводнений

Китайский марсоход "Чжужун" обнаружил на Красной планете признаки двух крупных наводнений, сообщает британский научный журнал Nature. Ученые предполагают, что они могли сформировать всю южную часть равнины Утопия, которую специалисты изучают с 2021 года.

Смрити Маллапати (Smriti Mallapaty)

Полученные данные - ключ к истории практически неисследованного региона.

Китайский марсоход "Чжужун" (Zhurong) заглянул глубоко под поверхность Красной планеты и обнаружил признаки двух крупных наводнений. Они могли сформировать весь регион, который ученые исследуют с момента его посадки в мае 2021 года.

В анализе, опубликованном сегодня в журнале Nature, приводятся первые данные с радарного тепловизора "Чжужуна", который достигает глубины до 100 метров. "Это очень интересная работа, и впечатлило меня особенно, насколько глубоко этот радар позволяет видеть", - сказал планетолог из Университета Осло Свейн-Эрик Хамран (Svein-Erik Hamran), сопоставив их с единственными ранее доступными данныами, собранными марсоходом НАСА "Персеверанс" (Perseverance).

Место посадки "Чжужуна", обширная низменность в северном полушарии под названием Равнина Утопия, давно интересует ученых. Некоторые предположили, что местность некогда формировали вода или лед. Наблюдения из космоса выявили осадочные отложения - признак, что регион когда-то мог быть древним океаном или ушел под воду в результате огромного наводнения. К тому же некоторые геологические особенности местности - в частности, ямчатые конусы - напоминают структуры, образованные водой или льдом. В мае исследователи проанализировали инфракрасные изображения места посадки с китайского орбитального аппарата "Тяньвэнь" (Tianwen-1) и обнаружили гидратированные минералы, которые могли образоваться вследствие подъема грунтовых вод или таяния льда.

Но регион также могло накрыть лавой, которая скрыла часть гидрологических процессов под землей. Извержение вулкана Элизиум к востоку от места посадки или любого другого могло накрыть местность магмой - как это было в других частях бассейна Утопии. По данным радара исследователи надеются восстановить ход событий и выяснить, могли ли под камнями сохраниться вода или лед. "Мы хотим знать, что происходит под поверхностью", - говорит планетолог из Национального центра космических наук в Пекине и соавтор исследования Лю Ян.

На глубине

"Чжужун", первый китайский вездеход на Красной планете, исследует южную часть равнины Утопия. Подземный радар марсохода передает высокочастотные радиоволны, которые проникают под поверхность на глубину от трех до десяти метров, и низкочастотные, которые достигают глубины до 100 метров, но имеют более низкое разрешение. Авторы исследования проанализировали низкочастотные данные, полученные с 25 мая по шестое сентября на протяжении свыше 1,1 тысячи метров, когда "Чжужун" двигался на юг от места посадки. Сигналы радара отражаются от пород под поверхностью, показывая их размер и фактуру, а также способность удерживать электрический заряд. Чем сигнал мощнее - тем крупнее, как правило, объект.

Никаких следов жидкой воды на глубине до 80 метров радар не выявил - зато обнаружил два горизонтальных слоя с интересной структурой. Команда сообщает, что в пласте глубиной от десяти до 30 метров отраженные сигналы усиливаются с увеличением глубины. Исследователи предположили, что это может быть связано с тем, что в его основании лежат более крупные валуны, а сверху - камни поменьше. Более древний и глубокий слой на глубине от 30 до 80 метров выдал аналогичную картину.

Более древний слой мог появиться в результате стремительного наводнения, которое произошло более трех миллиардов лет назад в эпоху высокой водной активности и принесло в этот регион отложения, рассуждает соавтор исследования Чэнь Лин, сейсмолог из Института геологии и геофизики при Китайской академии наук в Пекине.

Верхний слой мог образоваться в ходе другого потопа около 1,6 миллиарда лет назад в результате высокой ледниковой активности. Чэнь считает маловероятным, что потоки лавы сохранились в нем неповрежденными - в противном случае этот пласт бы лучше удерживал электрический заряд. Кроме того, исследователи не увидели внезапных деформаций слоистости, которые образуются при столкновении лавовых потоков с осадочным материалом.

Вулканическое или осадочное?

При этом вполне возможно, говорит Чэнь, что верхний пласт когда-то покрывал тонкий слой лавы, но постепенно раскололся на более мелкие кусочки. Однако по одним только данным радара окончательно определить происхождение - осадочное или вулканическое - невозможно, отмечает планетолог из Научно-технологического университета Макао Сюй И.

По словам Хамрана, радарные данные хорошо отражают слоистость и геометрию подповерхностного материала, но для точного определения состава не годятся и не могут точно установить, камень под нами или лед. Он отметил, что чтобы восстановить картину событий, ученые зачастую ищут другие подсказки - например, выглядывающие из поверхности породы. Авторы исследования не исключают возможности, что в регионе остался подземный соленый лед.

Ожидается, что в будущем удастся получить больше радиолокационных данных, - в том числе во время передвижения "Чжужуна" по поверхности Марса - а также соотнести их с уже сделанными высокочастотными измерениями и орбитальными наблюдениями с борта межпланетной станции "Тяньвэнь". Это поможет уточнить характер ландшафта. "Это лишь первый шаг", - заключил Чэнь Лин.