На Марсі виявлено особливе кільце: доводить, що океан існував тут мільйон років

Протягом багатьох років учені покладалися на стародавні форми берегової лінії в північних низовинах Марса як на свідчення існування океану в минулому. Утім, залишалося незрозумілим, як довго він існував і як саме пересох — чи тривало висихання тисячі років, чи довше? Схоже, тепер у нас є відповіді, пише Фокус.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами вчених, тепер хімічна пляма вздовж краю масивного марсіанського басейну надала точну відповідь. Докази були отримані з мінералу, який накопичується саме там, де вода зустрічається з мілководним берегом. Нові дані переписують часову шкалу.

Утопія Планітія — марсіанська западина завширшки 3300 кілометрів у північній півкулі, де 2021 року здійснив посадку китайський марсохід "Чжуронг". Доктор Ян Лі з Пекінського університету та його колеги виявили кільце з оксидів марганцю вздовж його краю.

Відомо, що концентрація збільшується з висотою, піднімаючись приблизно з 2,7% за вагою в найнижчих місцях до 7,4% на висоті близько 9 метрів. Оксиди марганцю різко обриваються на верхній межі, подібно до того, що спостерігається навколо мілководних озер на Землі.

Зазначимо, що це кільце має офіційну назву, "кільце ванни", і воно з'являється навколо мілководдя на Землі, де розчинений марганець окислюється на кордоні між водою і повітрям. Та ж хімічна реакція залишила аналогічну пляму і на Марсі.

Вчені зазначають, що ідентифікація мінералів марганцю за інфрачервоним світлом складніша, ніж здається — оксиди утворюють тонкі, нерегулярні покриття, які розсіюють світло таким чином, що традиційні методи не можуть надійно його зчитувати.

Під час дослідження вчені створили власну нейронну мережу під назвою SCANet, яку навчили на 13 742 показаннях інфрачервоного світла від лабораторних зразків, створених для імітації умов марсіанського ґрунту. Далі відбулося опрацювання великих даних: понад 5,7 мільйона вимірювань із марсохода Zhurong, а також із європейських і американських орбітальних апаратів. Прогнози, отримані за допомогою нейронної мережі, збіглися з незалежними хімічними показаннями, отриманими лазерним приладом марсохода.

Кільце — це моментальний знімок, але команді потрібен був годинник, і хімія марганцю його надала. Розчинений марганець перетворюється на тверді оксидні мінерали з відомою швидкістю в мілководних, багатих киснем водах. Науковці поєднали цю швидкість із діапазоном глибин, на яких розташоване кільце, і математичні обчислення дають часовий інтервал. Результат визначає тривалість життя океану в 0,8-1,5 мільйона років.

Дослідники давно підозрювали, що стародавній океан колись заповнював рівнину Утопія на Марсі. Однак до цього дослідження не могли сказати, як довго океан проіснував на Червоній планеті. Відомо, що кільце утворилося в гесперійський період — приблизно 3,7-3,4 мільярда років тому. Цей період знаходився між вологою молодістю Марса і холодною, посушливою амазонською ерою, яка послідувала за нею. Вважається, що перехід між цими двома ерами, близько 3 мільярдів років тому, ймовірно, призвів до закриття марсіанського океану.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що ознаки величезного океану виявлено на Марсі: подібне можна побачити на Землі.

Раніше Фокус писав про те, що на Марсі існував океан.

Під час написання використовували матеріали Nature Communications, Earth.com.