Дослідники виявили два набори стародавніх хвильових брижів на Марсі, сліди давно висохлих водойм, що збереглися в гірській породі. Хвильові брижі - це невеликі нерівності на піщаних берегах озерних лож, створені вітром, коли вода плескається туди-сюди. Два набори брижів вказують на колишню наявність мілководдя, яке було відкрито марсіанському повітрю, а не вкрите льодом, як того вимагають деякі кліматичні моделі.
Брижі — один із найвідоміших індикаторів стародавньої стоячої водойми, яка може бути надана геологічним літописом. Група підрахувала, що брижі утворилися близько 3,7 мільярда років тому, що вказує на те, що марсіанська атмосфера і клімат мали бути достатньо теплими й щільними, щоб підтримувати рідку воду, відкриту для повітря в той час.
Дослідження описано у статті, опублікованій у журналі Science Advances. Джон Гротцінгер, професор геології Гарольда Брауна з Калтеха, та Майкл Лемб, професор геології, є головними дослідниками у дослідженні.
"Форма брижів могла утворитися тільки під водою, яка була відкрита для атмосфери та піддавалася впливу вітру", - говорить постдокторант Клер Мондро, головний автор дослідження.
Лемб, експерт із взаємодії між опадами, водою та атмосферою на Землі, створив комп'ютерні моделі брижів, щоб визначити розмір озера, яке їх створило. Брижі невеликі - всього близько 6 міліметрів у висоту і розташовані на відстані 4-5 сантиметрів один від одного. Такі маленькі брижі на дрібному піску утворюється під дією невеликих хвиль, і це обмеження обмежує початкові дані озером глибиною менше ніж 2 метри.
Період формування брижів, близько 3,7 мільярда років тому, був часом в історії Марса, коли, як передбачається, планета ставала сухішою. "Збільшення періоду часу, протягом якого була присутня рідка вода, розширює можливості для мікробного проживання в пізнішій історії Марса", - говорить Мондро.
Брижі були виявлені у 2022 марсоходом Curiosity НАСА, коли він проїжджав через регіон кратера Гейла на Марсі. Один набір брижів, оголення Prow, був виявлений в регіоні, який колись містив дюни, що обдуваються вітром. Інший набір, виявлений поблизу смуги маркерів Amapari зі скель, передбачає наявність озера з рівнем води до 2 метрів, трохи пізніше в історії Марса, ніж Prow. Два набори брижів припускають, що атмосферні умови для їх формування виникали в різні моменти часу.
"Відкриття хвильових брижів є важливим досягненням для науки про палеоклімат Марса", - говорить Гротцінгер, колишній науковий співробітник проєкту місії Curiosity, Марсіанської наукової лабораторії (MSL). «Ми шукали ці особливості з того часу, як у 2004 році розпочали свої місії посадкові модулі Opportunity та Spirit. Більш ранні місії, починаючи з Opportunity у 2004 році, виявили брижу, утворену водою, що тече поверхнею стародавнього Марса, але було невідомо, чи збиралася ця вода коли-небудь, утворюючи озера або мілководні моря. Марсохід Curiosity виявив докази існування довгоживучих стародавніх озер у 2014 році, а тепер, через 10 років, Curiosity виявив древні озера, вільні від льоду, що дало важливу інформацію про ранній клімат планети».