Когда-то на Марсе текли реки. Теперь мы нашли 16 гигантских бассейнов, где могла появиться марсианская жизнь

Много млрд лет назад на Марсе шли дожди. Осадки стекали по склонам, формировали долины и русла, заполняли ударные котловины, переливались через их края и направлялись дальше, в каньоны. По одной из распространённых гипотез, часть этой воды могла собираться в обширном северном океане. На Земле районы вокруг крупных речных систем, вроде бассейна Амазонки с десятками тысяч видов флоры и фауны, относятся к наиболее богатым по биологическому разнообразию. Логично предположить, что похожие структуры на Марсе в эпоху жидкой воды могли служить естественными «инкубаторами» для зарождающейся жизни.

В новой работе планетологи из Техасского университета в Остине впервые описали крупномасштабную сеть марсианских водосборов. Авторы выделили 16 обширных областей стока, где древние водные потоки собирались в общие системы и теоретически создавали наиболее благоприятные условия для возможных экосистем. По словам руководителя исследования, до сих пор было ясно лишь то, что на поверхности существовали отдельные русла, но не было понятно, насколько широко они объединялись в единую архитектуру на глобальном уровне.

Ассистент-профессор Тимоти Гадж и постдокторант Абдалла Заки собрали воедино уже опубликованные картографические наборы данных по долинным сетям, следам древних озёр, каналам и отложениям на Марсе. Затем они сшили эти элементы в общую схему, подсчитав площади получившихся водосборов. В итоге было выявлено 19 крупных скоплений долин, русел, котловин, каньонов и осадков, из которых 16 образуют связные системы площадью от 100 000 км² и больше. На Земле именно этот масштаб обычно служит нижней границей для классификации больших речных бассейнов. До нынешней работы такого систематического обзора марсианских аналогов по всей поверхности ещё не существовало.

На Земле крупных водосборов площадью не менее 100 000 км² насчитывается 91. Гигантская система Амазонки охватывает около 6.2 млн км², а бассейн реки Колорадо в Техасе лишь немного превышает порог и занимает примерно 103 300 км². В пределах таких пространств вода переносит огромное количество растворённых веществ и частиц, обеспечивая питательными компонентами многочисленные биотопы по пути. Именно поэтому самые богатые по числу видов биорегионы часто связаны с разветвлёнными водными системами, а некоторые из них, вроде Инда, рассматриваются как колыбели человеческих цивилизаций.

Источником столь сложной гидрографической структуры на Земле служит тектоника плит. Движение и столкновение литосферных блоков создаёт горные цепи, прогибы, разломы и другие элементы рельефа, которые задают направления стока и объединяют отдельные участки в общие системы. На Марсе такого механизма нет: кора практически не демонстрирует активной сегментации на подвижные плиты. Исследователи считают, что именно отсутствие тектоники ограничило количество по-настоящему крупных водосборов на красной планете.

Тем интереснее статистика, связанная с эрозией. Крупные системы занимают лишь около 5% древней поверхности, однако при этом на их долю приходится примерно 42% всего материала, который когда-либо был снесён марсианскими потоками. Осадки, перенесённые водой, содержат минеральные и химические компоненты, важные для потенциальных микробных сообществ. По оценке Заки, именно такие зоны следует считать приоритетными для поиска следов жизни, хотя ещё предстоит выяснить, где именно скопились конечные отложения и как они распределены в разрезе пород.

Учёные отмечают, что каждый из многочисленных небольших водосборов сам по себе мог представлять интересную среду для гипотетических микроорганизмов в эпоху жидкой воды. Однако 16 особо крупных систем выделяются как наиболее перспективные регионы для будущих миссий, нацеленных на изучение обитаемости Марса. Они концентрируют максимум перемещённого осадочного материала и представляют собой своего рода «магистрали», по которым вода взаимодействовала с горными породами на значительных расстояниях, увеличивая шансы на формирование сложных химических сигнатур.