V-kosmose.com

Марсианская галька преодолела много миль по реке

Марсианская галька преодолела много миль по реке

Представьте себе, журчащий реку, текущую по камням и гальке - поток иногда переносит камешки вперед вдоль русла.

Теперь представьте себе эту сцену на Марсе.

По данным нового исследования, это не выдумка. Новое исследование изучало модель эрозии горных пород на Марсе и определило, что их несло водой примерно 30 миль по Красной планете.

По последним данным с Марса можно предположить, что планета на сегодняшний день имеет небольшое количество жидкой воды, это исследование основывается на детальном анализе изображений, полученных с марсохода НАСА Mars Curiosity в 2012 году и говорящих о гораздо более влажном мире с текущими реками в прошлом планеты.

На изображениях марсохода видно мелкую гальку на планете, причем с необычно гладкой и округлой формой. По мнению геофизика Дугласа Джерольмака и его коллеги, Габора Домокоса, математика Будапештского университета технологии и экономики, деталей форм скал было достаточно, чтобы понять их историю.

«Тысячи лет назад, Аристотель размышлял о гальке на пляже, и о том, как она округляется. Но до недавнего времени, описание галечной формы не было точным, и у нас не было базового понимания о процессе округления», - сказал Джерольмак, доцент кафедры Земли и науки об окружающей среде в школе искусств и наук Пенна.

Как может сама по себе форма камешка раскрыть свое прошлое? Ответ в математике.

В то время как Джерольмак проанализировал геофизику гальки Марса, Домокос сделал некоторое количество решающих выводов на основе его прошлых исследований о прямой связи между движением объекта и его формой. Поскольку камушки подвержены естественному истиранию, Домокос смог придумать геометрическую модель, которая показывает, как меняются форма и масса камня относительно другого объекта аналогичных размеров.

Команда протестировали геометрическую модель на данных собранных ими для своих испытаний земной эрозии. Сначала они вращали фрагменты известняка в барабане в лаборатории и записывали изменения формы камней, и потери массы в течение долгого времени. Затем они исследовали камни и гальку в горной реке в Пуэрто-Рико.

«Мы начали в верховьях, где куски горной породы отрывались от стен и пошли вниз по течению», - сказал Джерольмак. "Каждые несколько сот метров мы доставали тысячи пород, брали изображения их силуэтов и записывали вес».

Наконец, они выполнили подобный анализ осадка из конусов, вынесенных в устье каньона в Нью-Мексико. Эти черты веерообразных образцов осадка напоминают черты на участке Марса, где были сделаны снимки гальки марсоходом Curiosity.

Данные всех трех наземных экспериментов сошлись с геометрической моделью, разработанной Домокосом – они доказали, что можно с уверенностью использовать модель для определения расстояния перемещения гальки исключительно на основе ее формы.

Применяя модель Домокоса на контурных данных гальки Марса, команда определила, что камни потеряли около 20 процентов своего объема. После поправки (снижения) на силу гравитации Марса, они смогли рассчитать, что камешки преодолели приблизительно 50 километров, или около 30 миль от своего источника.

Что может быть этим источником? Основываясь на оценках Джерольмака композиции скал и других данных, таких как направление потока воды, полагается, что источником был кратер, расположенный примерно в 30 километрах (по прямой).

Работа команды имеет значение не только для того, чтобы утверждать о давно ушедших реках Марса, но и для техники, которая могла бы быть применена к камням, найденных здесь, дома - и далеко на других планетах.

«Теперь у нас есть новый инструмент, который можно использовать, чтобы восстановить древние среды на Земле, Марсе и других планетообразных телах», сказал Джерольмак.