Есть ли жизнь на Марсе? Движение там точно есть — учёные разгадали тайну следов марсианских червей

Извилистые овраги, похожие на следы гигантских червей, десятилетиями интриговали астрономов. На снимках с орбитальных аппаратов они тянутся по марсианским дюнам, пересекают склоны кратеров и исчезают в песке. Теперь голландские исследователи впервые смогли воспроизвести этот процесс в лаборатории и доказали: загадочные борозды вырезает не вода и не ветер, а ледяные глыбы углекислого газа.

Марсианские черви из песка и льда

Двое учёных из Утрехтского университета - Лоннеке Рулофс и Симона Вишерс — использовали установку "Марсианская камера" в Великобритании. Это герметичная камера, где можно воссоздать давление и температуру, близкие к марсианским. Учёные хотели понять, как именно формируются извилистые овраги, и получили результаты, которые сами описали как "почти фантастические".

"Мне казалось, что я смотрю за песчаными червями из "Дюны". Это выглядело очень странно", — сказала Лоннеке Рулофс.

Внутри камеры исследователи создали наклонный пандус из песка, имитирующий дюну, и поместили на него ледяные блоки CO₂. Эксперименты проводили при разных углах наклона, пока не нашли тот, при котором лёд начинал двигаться так же, как на Красной планете.

"Мы позволяли глыбам падать с вершины дюны и наблюдали их движение. Когда нашли правильный склон, лед начал вгрызаться в песок и медленно продвигаться вниз, оставляя после себя глубокий извилистый след, словно роющий крот", — пояснила Рулофс.

Как формируются марсианские овраги

Зимой на Марсе при температуре около -120 °C на поверхности дюн образуется сухой лёд. С приходом весны дюны нагреваются, лёд начинает сублимировать - переходить из твёрдого состояния сразу в газ.

Газ, скапливаясь под глыбой, создаёт давление, и блок словно "подпрыгивает", разрыхляя песок под собой. Затем он начинает медленно скользить вниз по склону, вращаясь и оставляя за собой извилистую борозду. По мере движения лёд постепенно испаряется, но песчаный поток продолжает разлетаться, формируя характерные "червеобразные" каналы.

"Даже после того, как лед полностью сублимирует, песок продолжает разлетаться по склону, формируя характерный рисунок. Этот процесс уникален для Марса и никогда не воспроизводился на Земле", — отметила Рулофс.

От миниатюрных борозд до марсианских каньонов

Учёные выяснили, что форма оврагов зависит от размера глыбы и наклона поверхности. Маленькие куски сухого льда оставляют тонкие извилистые следы, похожие на след дождевого червя, а крупные блоки прорезают широкие, глубоко уходящие в песок каналы.

Эти наблюдения помогают лучше интерпретировать снимки с орбитальных аппаратов Mars Reconnaissance Orbiter и ExoMars. Теперь планетологи могут различать участки, где движение происходило недавно, и области, где ледяные овраги уже частично засыпаны пылью.

Почему открытие важно

До сих пор среди учёных не было единого мнения, что именно формирует эти борозды. Одни считали, что их вырезала талая вода во времена, когда климат Марса был мягче. Другие предполагали, что виновником является ветер, способный выдувать песок в сложные формы.

Эксперименты с сухим льдом поставили точку в споре: вода здесь не нужна. Формирование оврагов — чисто физический процесс, происходящий при переходе CO₂ из твёрдого состояния в газ.

"Понимание этих естественных процессов важно не только для Марса, но и для изучения геологической динамики Земли. Исследуя ландшафты других планет, мы можем задать новые вопросы и найти неожиданные ответы о процессах, которые происходят у нас дома", — добавила Рулофс.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: считать, что извилистые овраги на Марсе образованы водой.
• Последствие: неверная интерпретация климатической истории планеты.
• Альтернатива: признание сублимации углекислого льда основным фактором формирования марсианского рельефа.

Мифы и правда

Миф: марсианские овраги — доказательство существования жизни.
Правда: каналы образуются естественным образом при сублимации сухого льда.

Миф: вода всё ещё течёт по поверхности Марса.
Правда: при нынешнем давлении вода мгновенно испаряется, а овраги создаются физическими процессами, не связанными с жидкостью.

Миф: марсианский рельеф неподвижен.
Правда: ветры и сезонные перепады температуры делают поверхность динамичной — дюны и овраги изменяются каждый год.

Сравнение: как формируются овраги на Земле и Марсе

Советы шаг за шагом: как учёные моделируют марсианские процессы

1. Создают герметичную камеру с низким давлением и температурой, близкой к марсианской.
2. Заполняют поверхность песком, чтобы имитировать дюну.
3. Размещают на вершине блоки сухого льда.
4. Меняют угол наклона и наблюдают движение глыб.
5. Фиксируют результат, измеряя длину, ширину и форму борозд.

Плюсы и минусы открытия

А что если подобные процессы происходят и на других планетах?

Учёные предполагают, что подобные механизмы могут действовать и на других небесных телах с низким давлением — например, на Плутоне или Тритоне. Там также обнаружен углекислый лёд и сильные перепады температур. Если процессы сублимации действительно универсальны, это поможет объяснить, как формируются геологические структуры без участия воды.

FAQ

Почему овраги на Марсе извилистые?
Потому что лёд не катится, а скользит, вращаясь и вгрызаясь в песок, создавая волнообразный след.

Что такое сублимация?
Это переход вещества из твёрдого состояния сразу в газ, минуя жидкую фазу — именно так ведёт себя сухой лёд на Марсе.

Можно ли наблюдать процесс прямо сейчас?
Да. Орбитальные аппараты фиксируют изменения в оврагах между сезонами, когда дюны нагреваются и лёд испаряется.

Есть ли на Земле похожие явления?
Нет, условия давления и температуры не позволяют CO₂ сублимировать подобным образом.

Зачем изучать такие процессы?
Они помогают понять, как ведут себя разные формы материи при экстремальных условиях и как эволюционируют планетарные поверхности.

Исторический контекст

Первые снимки марсианских оврагов были получены в начале 2000-х аппаратом Mars Global Surveyor. Тогда многие учёные предполагали, что они образованы потоками воды — возможно, талой. Это подпитывало надежды на существование жизни.

Позднее, с появлением более детальных изображений от Mars Reconnaissance Orbiter, стало ясно, что овраги появляются и исчезают сезонно, то есть, связаны не с водой, а с процессами испарения. В 2010-х годах гипотеза о сухом льде получила первые подтверждения, а новое исследование из Утрехта стало самым наглядным доказательством этой версии.

Сегодня такие опыты помогают моделировать климатическое прошлое Марса и оценивать, как изменилась планета с момента утраты атмосферы и жидкой воды.