Perseverance подтверждает: кратер Езеро - древнее марсианское озеро

Изображения также свидетельствуют о том, что кратер пережил внезапные наводнения. Это наводнение было достаточно мощным, чтобы сметать большие валуны на десятки миль по течению и помещать их на дно озера, где сегодня лежат массивные скалы.

Новый анализ, опубликованный сегодня в журнале Science, основан на изображениях выступающих пород внутри кратера на западной стороне. Спутники ранее показали, что это обнажение напоминает дельты рек на Земле, где слои наносов откладываются в форме веера, когда река впадает в озеро.

Новые изображения Perseverance, сделанные изнутри кратера, подтверждают, что это обнажение действительно было дельтой реки. Основываясь на осадочных слоях в обнажении, кажется, что дельта реки впадала в озеро, которое оставалось спокойным на протяжении большей части своего существования, пока резкое изменение климата не вызвало эпизодические наводнения в конце истории озера или ближе к нему.

По мере исследования марсоходом кратера, ученые надеются найти больше ключей к разгадке климатической эволюции. После подтверждения, что кратер когда-то был озерной средой, ученые полагают, что в отложениях могут содержаться следы древней водной жизни. Во время миссии Perseverance будет искать места для сбора и сохранения отложений. Эти образцы в конечном итоге будут возвращены на Землю, где ученые смогут исследовать их на предмет марсианских биосигнатур.

«Теперь у нас есть возможность искать окаменелости», - говорит член группы Таня Босак, доцент геобиологии Массачусетского технологического института. «Потребуется некоторое время, чтобы добраться до скал, которые мы действительно надеемся исследовать на предмет признаков жизни. Так что это марафон с большим потенциалом».

18 февраля 2021 года марсоход Perseverance приземлился на дно кратера Езеро, чуть более чем в миле от западного веерообразного обнажения. В течение первых трех месяцев аппарат оставался неподвижным, пока инженеры НАСА выполняли удаленные проверки многих инструментов марсохода.

За это время две камеры Perseverance, Mastcam-Z и SuperCam Remote Micro-Imager (RMI), сделали снимки пейзажа вокруг, в том числе фотографии края обнажения на большом расстоянии и образования холма Kodiak - меньшего размера обнажение, когда-то связаное с основным веерообразным обнажением, но с тех пор частично разрушились.

После того, как марсоход отправил изображения на Землю, научная группа Perseverance обработала и объединила изображения и смогла наблюдать отдельные слои отложений вдоль холма Kodiak в удивительно высоком разрешении. Исследователи измерили толщину, уклон и поперечную протяженность каждого слоя и пришли к выводу, что осадок образовался в результате потока воды в озеро, а не нанесен ветром, листовыми наводнениями или другими геологическими процессами.

Марсоход также захватил аналогичные наклонные слои наносов вдоль основного обнажения. Эти изображения вместе с изображениями Кадьяка подтверждают, что веерообразное образование действительно было древней дельтой и что она впадала в древнее марсианское озеро.

Когда исследователи внимательно рассмотрели изображения основного обнажения, они заметили большие валуны и булыжники, встроенные в самые молодые, самые верхние слои дельты. Некоторые валуны были шириной до 1 метра и весили до нескольких тонн. Группа пришла к выводу, что эти массивные породы пришли извне кратера и были частью коренных пород, расположенных на краю кратера или в 40 или более милях вверх по течению.

Судя по их текущему местонахождению и размерам, команда утверждает, что валуны были перенесены вниз по течению и на дно озера в результате внезапного наводнения, скорость которого составляла до 9 метров в секунду и перемещала до 3000 кубических метров воды в секунду.

«Чтобы нести такие большие и тяжелые камни, нужны сильные паводковые условия», - говорит Вайс. «Это особенная вещь, которая может указывать на фундаментальные изменения в местной гидрологии или в региональном климате на Марсе».

Поскольку огромные породы лежат в верхних слоях дельты, они представляют собой наиболее недавно отложенный материал. Валуны расположены поверх слоев более старых и более мелких отложений. Это расслоение, по словам исследователей, указывает на то, что на протяжении большей части своего существования древнее озеро было заполнено пологой рекой. Мелкие отложения - и, возможно, органический материал - плыли вниз по реке и образовали плавную пологую дельту.

Позже кратер испытал внезапные наводнения, в результате которых на дельту обрушились большие валуны. Когда озеро высохло, и за миллиарды лет ветер разрушил ландшафт, получился кратер, который мы видим сегодня.

Причина этого изменения климата неизвестна, хотя по словам Вайс, валуны дельты могут дать некоторые ответы.

«Самое удивительное, что получилось на этих снимках, - это потенциальная возможность запечатлеть момент, когда кратер перешел из обитаемой среды земного типа в безжизненную пустыню, которую мы видим сейчас», - говорит он. «Эти валуны могут быть записями об этом переходе, и мы не видели подобного в других местах на Марсе».