До сих пор причиной возникновения гигантских каньонов на Марсе считались тектонические процессы или огромные потоки воды. Но швейцарский геолог смотрит на вещи по-другому: теперь он приводит доказательства того, что потоки лавы из больших вулканов сначала создали лавовые туннели, а затем эти каньоны. С другой стороны, воды на красной планете было слишком мало, чтобы вырезать эти гигантские долины в ландшафте.
Был ли Марс когда-то изобилующим водой и характеризовался бушующими потоками, огромными озерами и морями? В последнее время существуют весьма противоречивые взгляды и результаты исследований по этому вопросу. С одной стороны, марсианский аппарат Curiosity обнаружил остатки большого пресноводного озера на красной планете. Говорят, что вода, заключенная в марсианской породе, также свидетельствует о прежнем изобилии воды.
С другой стороны, всего несколько недель назад анализ марсианских кратеров показал, что марсианская атмосфера, даже в первые дни своего существования, была слишком тонкой, чтобы в ней могла оставаться жидкая вода в течение любого промежутка времени.
Тектоника, вода или вулканы?
Гипотезы о том, что вызвало образование великих каньонов и ущелий Марса, также разнообразны. Поскольку эти каньоны, если смотреть с орбиты, напоминают земные каньоны, созданные водой, многие исследователи ранее предполагали, что мощные внезапные наводнения или реки когда-то, по крайней мере, помогли сформировать эти каньоны. Могучие ущелья, такие как Долина Маринер, также, вероятно, были разорваны тектоническими процессами.
Джованни Леоне из ETH Zurich, специалист по вулканизму на планетах, теперь имеет совершенно другую теорию. В последние годы Леоне изучал структуру этих каньонов и их выходы в долину Арес и равнину Хрис, обширную равнину в северном полушарии Марса. Для своего исследования он проанализировал тысячи изображений поверхности с высоким разрешением, сделанных несколькими марсианскими зондами.
Сходство с лавовыми туннелями на Земле
Результат: «Все, что я видел на нем, было структурами лавы, какими мы их знаем с Земли», - подчеркивает Леоне. С другой стороны, ни на одном из снимков он не увидел типичных признаков эрозии, вызванной водой. Вместо этого изображения ущелий показали большое сходство с лавовыми каналами, такими как те, которые образовались, например, в наземных вулканах на Гавайях.
В представлении Леоне каньоны образовались следующим образом: От огромных вулканов региона Фарсис лава текла по подземным туннелям к началу области каньонов Лабиринтус Ноктис. Когда давление извержения спало, потолки туннеля частично рухнули. Так образовались цепочки почти круглых отверстий, «цепочки ям», реликвии которых Леоне идентифицировал в записях.
От V-образной впадины до ущелья
Позже, когда лава снова потекла по туннелям, она полностью разрушила перекрытия - образовались глубокие V-образные рвы. За счет плавления материала основания и краев, а также за счет чисто механической эрозии лавовые массы вырывали все более глубокое и широкое ложе, образуя каньоны, края которых, ставшие неустойчивыми, соскальзывали. Последующая лава унесла или покрыла обломки оползней. «Чем больше лавы вытекало, тем шире становился каньон», - говорит Леоне.
Если бы тектонические влияния были решающими, то верхние кромки каньонов не должны были бы находиться на одном уровне, считает исследователь. Кроме того: «На Марсе нет ни движущихся плит, ни зон субдукции». Чтобы это произошло, почти вся атмосферная вода за всю историю Марса должна была быть сосредоточена в Labyrinthus Noctis.
Вода только в небольших количествах
Однако Леоне не полностью исключает воду как конечную формирующую силу. Однако следы этого он находил очень редко - например, отложения солей в местах испарения воды с земли или следы эрозии на конусах выноса оползней.«Поэтому следует серьезно задаться вопросом, почему вода сформировала Долину Маринер, если не видно никаких массивных и широко распространенных следов».
Вулканолог также не может объяснить, откуда должны были взяться гигантские водные массы, которые могли образовать эти каньоны. По его мнению, атмосфера на Марсе была слишком тонкой, а температура слишком низкой. Вода, вышедшая на поверхность, не останется жидкой, говорит он: «Как в таких условиях может образоваться река достаточного размера и силы?»
Марсианские микробы в туннеле?
Если сценарий Леоне верен, то это также предполагает, что раньше Марс был менее богат водой и менее пригоден для жизни, чем предполагалось ранее. Вероятность того, что на Марсе была или есть жизнь, также была бы намного меньше. Однако Леоне может представить лавовые туннели, которые все еще существуют, как место обитания потенциальных марсианских микробов. Они обеспечивают защиту от сильного ультрафиолетового излучения на Марсе.
Поэтому он предлагает выполнить миссию на Марс с целью исследования лавовых туннелей. Он считает, что вполне возможно запустить вездеход через дыру в крыше туннеля и поискать там признаки жизни. «На основе моих данных можно определить подходящие должности», - говорит Леоне.
Леоне своей точкой зрения противостоит преобладающему мейнстриму в исследованиях Марса. Может быть, он ошибается, но наука может двигаться вперед, только если будут учитываться другие модели мышления. «Сейчас я ожидаю жарких дебатов. Но мои доказательства убедительны», - сказал исследователь.