Сегодня считается, что когда-то в прошлом на Красной планете мог господствовать благоприятный климат, а на ее поверхности могла существовать жидкая вода. Однако такие условия на Марсе существовали недолго, и уже в начале гесперийского периода, то есть примерно 3,7 миллиарда лет назад, небесное тело превратилось в сухую, холодную пустыню. Почему произошли столь радикальные перемены, остается предметом дискуссий, как и то, как именно менялся климат на протяжении истории планеты.

Приполярные области Марса покрыты ледниками. Планетологи предполагают, что эти ледники образовались уже позже, в современный амазонийский период — то есть не раньше, чем 3 миллиарда лет назад. Но как происходило накопление льда, не ясно: одни ученые считают, что ледники появились за один длительный период, в то время как другие придерживаются мнения, что Марс, как и Земля, мог пережить несколько ледниковых периодов.

Чтобы определить, какая гипотеза верна, Джо Леви (Joe Levy) из Колгейтского университета вместе с коллегами проанализировал снимки камеры HiRISE, установленной на борту орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter. В частности, исследователей интересовали лопастные наносные окраины, которые представляют собой груды камней под обрывами. Согласно предположению геологов, если камни в них распределены случайным образом и имеют следы продолжительного эрозионного воздействия, это может свидетельствовать о долгом, постепенном накоплении льда. Если же распределение камней напоминает узоры, которые встречаются на ледниках на Земле, это может говорить о том, что Марс, как и наша планета, накапливал лед в течение нескольких холодных периодов.

Всего авторы проанализировали 45 лопастных наносных окраин — пять в южном полушарии и 40 в северном. Исследователи изучили распределение около 60 тысяч камней и обнаружили свидетельства того, что большая часть подобных структур образовалась в результате циклов наступления и отступления льда. Это говорит о том, что Марс пережил несколько ледниковых периодов: по подсчетам авторов, от шести до двадцати за последние 300-800 миллионов лет.

Слои льда могли сохранить историю изменения климата, что делает их удачной целью для поиска потенциальных биомаркеров. Леви и его коллеги сейчас продолжают картировать ледники в надежде, что собранные ими данные смогут быть использованы искусственным интеллектом для поиска удачного места посадки для будущих космических аппаратов.

В этом году на поверхность Красной планеты приземлится ровер «Персеверанс», который займется изучением климата и геологии Марсе, а также соберет образцы его грунта.

Фото: Снимок северной полярной шапки на Марсе. NASA/JPL/Malin Space Science Systems