Марсианский потухший щитовидный вулкан Гора Арсия (Arsia Mons), возможно, в далёком прошлом был «домом» для одних из самых последних условий обитаемости, найденных на Красной планете, отмечают геологи. Исследования показывают, что вулканические извержения ниже ледникового покрова привели бы к образованию значительного количества воды на поверхности Марса примерно 210 млн лет тому назад. Там, где когда-то была вода, возможно, есть следы и древней марсианской жизни.
Тепло от вулкана, извергающего под огромным ледником, создало бы довольно крупные озёра жидкой воды на Марсе в относительно недавнем прошлом. А, как известно, где есть вода, там, вероятно, есть и жизнь. В рамках недавнего исследования учёные Брауновского университета (Brown University) попытались рассчитать, сколько воды, возможно, окружало Гору Арсия, и как давно эти «озёра» исчезли с поверхности Марса.
Гора Арсия почти в два раза выше Эвереста. Это — третий по высоте вулкан на Красной планете и одна из самых крупных гор в Солнечной системе. Проведенный анализ очертаний рельефа территории, опоясывающей Arsia Mons, показывает, что извержения вдоль северо-западного фланга вулкана произошли в то время, когда эту область практически полностью покрывал ледник, то есть примерно 210 млн лет тому назад. Тепло от раскалённой магмы вызывало таяние огромного количества льда, в результате чего формировались ледниковые озёра — водоемы, которые формируются в ледниках, подобно пузырькам с жидкостью в полузамороженных кубиках льда.
Покрытые льдом озера Горы Арсия, согласно вычислениям учёных, вмещали бы сотни кубических километров талой воды. Эти расчеты приводила аспирантка Брауновского университета Kat Scanlon. Там, где есть вода, есть условия для обитаемости.
По словам Scanlon, это исследование чрезвычайно интересно в том плане, что это — своего рода способ получения огромного количества воды на Марсе, причем в недавнем прошлом. Безусловно, «210 млн лет тому назад» и «недавно» в одном предложении звучат как-то странно. Тем не менее Гора Арсия намного моложе условий обитаемости, найденных «Curiosity» и другими марсоходами. Возраст тех марсианских участков датируется по меньшей мере 2,5 млрд лет. Тот факт, что окружающая среда Горы Арсия относительно молода, делает её интересным объектом для возможного будущего исследования.
Статья, описывающая результаты исследований Scanlon, была недавно опубликована в журнале «Icarus».
Мысль о том, что северо-западный фланг щитовидного вулкана Arsia Mons, возможно, когда-то был покрыт льдами огромного ледника, впервые была озвучена в 70-е год ХХ столетия. Эта точка зрения получила наибольшую поддержку в 2003 году, когда геолог Jim Head из Брауновского Университета и David Marchant из Университета Бостона показали, что рельеф вокруг Горы Арсия поразительно похож на формы рельефа, оставленные отступающими ледниками в Сухих Долинах Антарктиды. Параллельные горные хребты у подножья горы, вероятней всего, обусловлены падением морены — обломочного материала, образующегося в результате перетирания обломков ледника при его движении. Несколько небольших холмов в регионе также являются результатами движения льда.
Эта идея нашла свое подтверждение благодаря недавно разработанным для Марса климатическим моделям, учитывающим изменение оси наклона планеты. Согласно модели, в периоды повышения наклона оси, лед с полюсов мигрировал в сторону экватора. Если предположить, что это действительно так, то Ascraeus Mons, Pavonis Mons и Arsia Mons были основными участками оледенения на Красной планете 210 млн лет тому назад.
Сотрудничая с Head, Marchant, и Lionel Wilson из Lancaster Environmental Centre (Великобритания), Scanlon искала доказательства того, что горячая вулканическая лава, возможно, протекала в этом регионе в то время, когда ещё он был покрыт льдом. Следует отметить, что их поиски дали свои плоды.
Используя данные автоматической межпланетной станции «Mars Reconnaissance Orbiter», Scanlon обнаружила лавовые «подушки», подобные тем, что формируются на Земле, когда извержение происходит на дне океана. Она также обнаружила виды хребтов и курганов, которые формируются на нашей планете, когда поток лавы сдерживается ледником. Давление ледникового щита сдерживает поток лавы, а ледяная талая вода охлаждает раскалённую горную породу на фрагменты вулканического стекла, формируя бугры и гребни с крутыми склонами и плоскими вершинами. В ходе анализа также были найдены доказательства существования реки, формирующейся в результате наводнения, которое происходит, когда вода, пойманная в ловушку в леднике, «вырывается» наружу.
Беря за основу размеры образований, Scanlon смогла оценить, количество лавы, взаимодействующей с ледником. Используя основную термодинамику, она также смогла вычислить, сколько именно талой воды способна произвести лава. Исследователь обнаружила, что два из трёх месторождений способны были создать озёра, содержащие по 40 кубических километров воды каждое, а это почти 1/3 объёма озера Тахо. Ещё одно из образований создало бы порядка 20 км3 воды.
Даже в холодных условиях Марса, вода в озёрах пребывала бы в жидком состоянии на протяжении довольно длительного периода времени. Расчеты Scanlon показали, что озёра, возможно, не замерзали бы, сотни, а может, даже и несколько тысяч лет.
Учёные полагают, что этого периода времени было бы более чем достаточно, чтобы озёра могли быть колонизированы микробными формами жизни, если такие когда-либо вообще существовали на Марсе.
Учёные допускают, что лёд марсианских ледников все ещё может находиться на Красной планете. Хребты и основания ударных кратеров позволяют предположить, что лед марсианских ледников погребён под толстым слоем горной породы и пыли. С научной точки зрения такая находка была бы очень интересной, так как в ледниках могут содержаться крошечные пузырьки с атмосферным воздухом, характерным Марсу сотни миллионов лет тому назад. Более того «залежи» льда на Марсе также могли бы использоваться в качестве источника воды для будущих колонизаторов Красной планеты.
