Ученые обнаружили минеральное кольцо на Красной планете, которое позволило рассчитать, как долго океан на самом деле существовал на Марсе.
В течение многих лет ученые полагались на древние формы береговой линии в северных низменностях Марса как на свидетельство существования океана в прошлом. Впрочем, оставалось непонятным, как долго он существовал и как именно пересох — длилось ли высыхание тысячи лет или дольше? Похоже, теперь у нас есть ответы, пишет Фокус.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
По словам ученых, теперь химическое пятно вдоль края массивного марсианского бассейна предоставило точный ответ. Доказательства были получены из минерала, который накапливается именно там, где вода встречается с мелководным берегом. Новые данные переписывают временную шкалу.
Відео дня
Утопия Планития — марсианская впадина шириной 3300 километров в северном полушарии, где в 2021 году совершил посадку китайский марсоход "Чжуронг". Доктор Ян Ли из Пекинского университета и его коллеги обнаружили кольцо из оксидов марганца вдоль его края.
Известно, что концентрация увеличивается с высотой, поднимаясь примерно с 2,7% по весу в самых низких местах до 7,4% на высоте около 9 метров. Оксиды марганца резко обрываются на верхнем пределе, подобно тому, что наблюдается вокруг мелководных озер на Земле.
Отметим, что это кольцо имеет официальное название, "кольцо ванны", и оно появляется вокруг мелководья на Земле, где растворенный марганец окисляется на границе между водой и воздухом. Та же химическая реакция оставила аналогичное пятно и на Марсе.
Ученые отмечают, что идентификация минералов марганца по инфракрасному свету сложнее, чем кажется – оксиды образуют тонкие, нерегулярные покрытия, которые рассеивают свет таким образом, что традиционные методы не могут надежно его считывать.
В ходе исследования ученые создали собственную нейронную сеть под названием SCANet, которую обучили на 13 742 показаниях инфракрасного света от лабораторных образцов, созданных для имитации условий марсианской почвы. Далее последовала обработка больших данных: более 5,7 миллионов измерений с марсохода Zhurong, а также с европейских и американских орбитальных аппаратов. Прогнозы, полученные с помощью нейронной сети, совпали с независимыми химическими показаниями, полученными лазерным прибором марсохода.
Кольцо — это моментальный снимок, но команде нужны были часы, и химия марганца их предоставила. Растворенный марганец превращается в твердые оксидные минералы с известной скоростью в мелководных, богатых кислородом водах. Ученые соединили эту скорость с диапазоном глубин, на которых находится кольцо, и математические вычисления дают временной интервал. Результат определяет продолжительность жизни океана в 0,8–1,5 миллиона лет.
Исследователи давно подозревали, что древний океан когда-то заполнял равнину Утопия на Марсе. Однако до этого исследования не могли сказать, как долго океан просуществовал на Красной планете. Известно, что кольцо образовалось в гесперийский период — примерно 3,7-3,4 миллиарда лет назад. Этот период находился между влажной молодостью Марса и холодной, засушливой амазонской эрой, которая последовала за ней. Считается, что переход между этими двумя эрами, около 3 миллиардов лет назад, вероятно, привел к закрытию марсианского океана.
Напомним, ранее мы писали о том, что признаки огромного океана обнаружены на Марсе: подобное можно увидеть на Земле.
Ранее Фокус писал о том, что на Марсе существовал океан.
При написании использовались материалы Nature Communications, Earth.com.
