На Марсі виявили сліди давніх пляжів «курортного» типу.

Суперечки щодо існування океану на Марсі почалися ще в 1970-х роках, з епохи «Вікінгів». Космічні апарати зробили фотографії величезної западини в північній півкулі планети. Її форма нагадувала висохле морське дно, а по краях були видні вигини, схожі на берегову лінію. Вчені припустили, що океан, ймовірно, існував у часи, коли атмосфера була щільною. Вона утримувала тепло і, відповідно, рідку воду.

Однак у дослідників одразу виникли питання. Наприклад, чому рельєф «марсіанського узбережжя» нерівний, з перепадами висот до 10 кілометрів? На Землі берегові лінії відносно рівні, принаймні таких великих перепадів не спостерігається. Крім того, куди зникла вода? Наразі на Марсі є водяний лід у полярних шапках, але його занадто мало — він не заповнив би навіть частину такого величезного водоймища, якби весь розтанув.

Подальші місії NASA показали, що більша частина води або випарувалася в космос, або «‎сховалася» під поверхнею у вигляді льоду або мінералів. Але головною загадкою залишалася нерівномірність давнього «берега».

У 2007 році американський планетолог Майкл Манга (Michael Manga) з Каліфорнійського університету в Берклі запропонував пояснення. Він дійшов висновку, що величезні вулкани в районі провінції Фарсіда (там знаходиться найбільший вулкан Сонячної системи — Олімп, він згаслий) змістили вісь обертання Марса, що трохи змінило поверхню планети, перетворивши рівний берег на «гармошку». За розрахунками вченого, це сталося близько 3,7 мільярдів років тому, коли Фарсіда вже сформувалася.

Але пізніше, у 2017 році, Манга уточнив теорію. Виявилося, що Марс змінював своє обертання не після, а прямо під час росту вулканічного регіону Фарсіда, який почав формуватися раніше — близько чотирьох мільярдів років тому. Тобто гігантські вулкани «качали» планету, як вантаж на обертовій тарілці, і через це берегова лінія давнього океану стала такою нерівною. Планетолог дійшов такого висновку за допомогою комп'ютерного моделювання. Тобто прямих доказів існування на Червоній планеті океану все ще не вистачало.

У 2021 році китайський марсохід «Чжужун» здійснив м'яку посадку на Рівнині Утопія. Місце вибрали з однієї головної причини.

Рівнина Утопія — величезна низовина в північному півкулі Марса, розміром приблизно з Європу. Вона утворилася мільярди років тому після падіння гігантського метеорита. Наразі це плоске, покрите пилом і камінням місце. Однак вчені припустили, що мільярди років тому це було дно давнього океану.

Марсохід «Чжужун» працював на Червоній планеті з травня 2021 по травень 2022 року. Робот проїхав 1,9 кілометра вздовж древніх обривів, які, як вважають вчені, могли бути берегом океану, і передав 940 гігабайт наукових даних. На своєму шляху «Чжужун» використовував георадар, який міг «просвічувати» ґрунт на глибину до 80 метрів. Цей прилад допомагав вченим шукати підземні структури: межі між шарами порід, сліди води або інші аномалії.

Манга та його колеги з США і Китаю обробили частину даних георадара і виявили під шаром пилу і каміння під Рівниною Утопія нахилені пласти піску товщиною до 10 метрів.

Вчені порівняли ці дані з даними радарних зображень осадкових порід на Землі, які утворилися під впливом хвиль, і знайшли вражаючу схожість. Виявилося, що марсіанські породи нахилені під кутом 15 градусів у бік передбачуваного давнього берега — майже ідентично куточку нахилу «пляжних відкладень» на Землі. Іншими словами, кут нахилу марсіанських структур характерний для земних пляжів, сформованих хвилями.

Під «‎пляжними відкладеннями» розуміють особливий тип піщаних відкладень, які утворюються лише на межі води і суші. Це шари піску, гальки або інших матеріалів, вони накопичуються вздовж берега водойми (океану, моря, озера) під впливом хвиль, припливів і течій. На Землі відкладення такої товщини, як під поверхнею Марса, формуються мільйони років: вода «‎сортує» піщинки за розміром, укладає їх під певним кутом, створюючи характерні нахилені шари.

Вчені дійшли висновку, що марсіанські нахилені пласти піску — не випадкові купи піску (як у дюнах), не хаотичні уламки від метеоритів або потоки лави. Це структури, які могли виникнути лише при тривалому впливі води.

Дані приладу також допомогли вченим визначити розмір часток марсіанського піску. Він співпав з розміром піщинок на піщаних пляжах Землі — від 0,1 до двох міліметрів.

«Ці відкладення — як сторінки книги. Вони розповідають, як хвилі перерозподіляли пісок вздовж берега. Пісок міг надходити в океан через річки, сліди яких вже знаходили на Марсі», — пояснив Манга.

Важливо, що над «пляжними шарами» лежить 10 метрів порід — найімовірніше, сліди пилових бурь і вивержень, які могли «законсервувати» берег мільярди років тому. На думку американських вчених, марсіанські відкладення, можливо, не торкнуті ерозією, ймовірно, вони збереглися в первозданному вигляді.

Однак китайські дослідники висловили іншу думку. Вони вважають, що за мільярди років марсіанський клімат (вітри, перепади температур, хімічні реакції) зруйнував ці шари, «перемішав» породи і засипав їх пилом. Тому зараз марсоходу доводиться шукати ледь помітні сліди давніх пляжів.

У будь-якому випадку, ці марсіанські пляжі представляють собою унікальну «капсулу часу», яка допоможе зрозуміти, як Марс перетворився з вологого світу на сухий