Команда выявила 16 крупных водосборных бассейнов, каждый из которых занимал площадь не менее 100 000 квадратных километров.
Впервые учёные нанесли на карту обширные, континентальные по масштабу, речные системы на Марсе - древние сети, которые также могут быть одними из наиболее перспективных мест для поиска признаков прошлой жизни. Об этом пишет Space.
Отмечается, что миллиарды лет назад, до того, как Красная планета превратилась в ледяную пустыню, какой она является сегодня, вода в огромных масштабах формировала её поверхность. На протяжении десятилетий Марс манил учёных намёками на это водное прошлое: давно пересохшие реки, которые прорезали долины и разливались по краям кратеров в глубокие каньоны, намекая на мир, который когда-то был гораздо больше похож на Землю.
Хотя учёные каталогизировали тысячи этих древних водотоков, они не знали, как они связаны между собой, или существовали ли когда-то на Марсе крупные, интегрированные речные системы, подобные тем, которые поддерживают некоторые из самых биоразнообразных экосистем Земли.
"Мы давно знаем, что на Марсе были реки. Но мы действительно не знали, в какой степени реки были организованы в крупные дренажные системы в глобальном масштабе", - заявил Тимоти Гоудж, доцент кафедры геологических наук Техасского университета в Остине.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, Гоудж и его коллеги объединили данные многолетних орбитальных наблюдений и ранее опубликованные карты долин, дна озер и каньонов, используя наборы данных с космического аппарата NASA Mars Odyssey, который нанес на карту более 90% планеты. Затем команда проследила, как эти объекты когда-то были связаны между собой, выявив, какие из них принадлежали к целостным, охватывающим бассейны дренажным сетям. Абдалла Заки, научный сотрудник кафедры наук о Земле и планетах в Университете Остина, возглавлявший новое исследование, сказал:
"Мы сделали самое простое, что могли - мы просто нанесли их на карту и собрали воедино".
Интересно, что в регионах, где ударные кратеры или миллиарды лет эрозии исказили древний ландшафт, исследователи, изучая топографию и ориентацию окружающих долин, сделали выводы о том, как когда-то текли реки, отмечаются в исследовании.
Их результаты предполагают, что ранний Марс представлял собой мозаику изолированных водоразделов, но небольшое количество мегабассейнов действовало как планетарные конвейеры, перенося питательные вещества и потенциальные биосигнатуры на огромные расстояния.
Важно, что команда выявила 16 крупных водосборных бассейнов, каждый из которых занимал площадь не менее 100 000 квадратных километров, что соответствует минимальному размеру, используемому для определения крупных речных бассейнов на Земле. Вместе эти сети когда-то покрывали около 4 миллиона квадратных километров, или примерно 5% древней территории Марса. Эта доля, вероятно, также является заниженной, отмечают исследователи, поскольку ударные события и ветровая эрозия стерли большую часть первоначального речного ландшафта планеты.
На Земле тектонические процессы формируют горные хребты и глубокие низменности, которые направляют и соединяют речные системы. Без этого процесса на Марсе осталось всего 16 крупных бассейнов по сравнению с примерно 91 на Земле.
Отмечается, что несмотря на свою небольшую площадь, эти немногочисленные марсианские бассейны могут быть одними из самых ценных с научной точки зрения мест, которые еще предстоит исследовать, говорят ученые. Когда исследователи оценили объем наносов, переносимых древними реками, они обнаружили, что 16 крупных бассейнов перенесли почти половину всех эрозионных отложений на Марсе, что говорит о том, что они оказали огромное влияние на геологическую эволюцию Марса. На один только бассейн, питающий один из крупнейших каньонов на Марсе, называемый долиной Маадим, приходится примерно 15 процентов от общего объема.
На Земле крупные речные системы являются очагами биоразнообразия, где вода течет через различные типы горных пород и создает долгоживущие, химически богатые среды. Мегабассейны Марса, возможно, играли аналогичную роль, когда жидкой воды было много. И если жизнь когда-либо закрепилась на Красной планете, команда исследователей утверждает, что эти древние речные магистрали - которые когда-то переносили почти половину всех осадочных пород, когда-либо перемещенных марсианскими реками - могут быть местами, где до сих пор сохранились свидетельства её существования. Заки добавил:
"Чем больше расстояние, тем больше воды взаимодействует с породами, поэтому выше вероятность химических реакций, которые могут быть преобразованы в признаки жизни".
Важно, что новая карта мегабассейнов может послужить мощным ориентиром для будущих марсианских миссий, особенно тех, которые ищут химические следы жизни или планируют кампании по доставке образцов.
"Это действительно важный момент, о котором следует подумать для будущих миссий и о том, куда можно отправиться в поисках жизни", - сказал Гоудж.
NASA и китайское космическое агентство активно исследуют Марс в поисках следов жизни, однако на планете существуют участки, куда официально запрещено заходить любым миссиям. Эти районы называют "особыми регионами", и они - самые привлекательные и одновременно самые опасные для изучения с научной точки зрения.