Что-то "ползает" под дюнами Марса каждую весну. Ученые выяснили, что это такое

Извилистые каналы, замеченные на снимках марсианских дюн, напоминали следы эрозии, вызванной потоками жидкости. В течение десятилетий это казалось убедительным признаком того, что когда-то на Марсе была вода. Однако новое исследование показало, что эти борозды вырезает вовсе не вода, а сухой лед – твердый углекислый газ, который в марсианских условиях ведет себя совсем иначе, чем на Земле.

Впервые такие структуры были замечены в 1999 году на снимках орбитальных аппаратов. Ученые долго предполагали, что их создает талая вода, возникающая весной. Но данные показали, что на поверхности Марса слишком холодно и сухо, чтобы там могла существовать жидкая вода.

Команда ученых под руководством Лоннеке Релофс из Утрехтского университета решила воспроизвести марсианские условия в лаборатории. В камере, имитирующей низкое давление и температуру атмосферы Марса, они запускали блоки твердого CO₂ по наклонным песчаным поверхностям. Камеры фиксировали поведение льда при разных углах наклона и типах грунта.

Как выяснилось, на пологих склонах куски льда не просто скользили – они частично погружались в песок, выбрасывая материал наружу и прокладывая извилистые ходы, почти идентичные тем, что наблюдаются на Марсе.

Активизация происходит каждую марсианскую весну. Зимой атмосфера Марса, богатая углекислым газом, замерзает и оседает на поверхность в виде слоя сухого льда толщиной до 70 см. С приходом весны этот слой начинает испаряться. Оставшиеся фрагменты на вершинах дюн трескаются, соскальзывают вниз и продолжают сублимировать, выдавливая газ под собой и вырезая в песке характерные углубления. Это возможно только на мелкозернистых дюнах, что объясняет, почему такие борозды встречаются не повсюду.

Процесс объясняется тем, что прозрачный сухой лед пропускает солнечный свет, нагревающий темный песок под ним. Возникающий газ не находит выхода, давление растет, и в какой-то момент газ с силой вырывается наружу, выталкивая песок и формируя борозды. Это движение хаотично, со множеством изгибов, что объясняет змеевидные формы марсианских каналов.

Ученые подсчитали, что при низкой марсианской гравитации блоки сухого льда толщиной до метра могут выбрасывать песок на расстояние до 13 метров.

Исследование формирования рельефа на других планетах помогает взглянуть на геологические процессы Земли по-новому, объяснила руководитель исследования.