Эффектные спутниковые снимки демонстрируют, что три миллиарда лет назад Марс был достаточно тёплым для существования озёр. Ранее этот период считался слишком холодным и сухим для сохранения воды в жидкой форме на поверхности. Как показывают исследования команды учёных из Королевского лондонского колледжа (Imperial College London) и Университетского колледжа Лондона (University College London, UCL), в течение гесперианской эпохи (Hesperian Epoch) озёра шириной около 20 км были наполнены талой водой и находились в районе экватора.

Другие исследования также свидетельствовали о достаточно тёплом климате в ранней истории Марса, но согласно полученным ими данным во временном промежутке между 4 млрд и 3,8 млрд лет назад планета потеряла большую часть атмосферы и стала холодной и высохшей. В ходе новой работы были проанализированы детальные снимки с помощью обращающегося вокруг красной планеты аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, MRO), которые изменили предыдущие представления. По словам учёных, чтобы температура в атмосфере достигла достаточного для таяния льда значения, необходимы были определённые факторы: растущая вулканическая активность, столкновения с метеоритами или изменение орбиты Марса. Тогда атмосфера из-за появления, например, газов вулканического происхождения могла стать достаточно плотной для удерживания тепла от Солнца и сохранения воды в жидком состоянии.

Рассказывает доктор Николас Уорнер (Nicholas Warner) из факультета инженерии и наук о Земле в Королевском лондонском колледже: "Большинство исследований Марса сконцентрированы на его ранней истории и недавнем прошлом. Гесперианская эпоха оставалась неизученной, поскольку Марс считался холодной пустыней. Теперь мы показали, что этот период был гораздо более динамичен". Благодаря снимкам с MRO удалось рассмотреть несколько плоских впадин, находящихся над Ares Vallis – гигантской пересекающей экватор долиной длиной 2000 км. Ранее учёные не могли объяснить, как сформировались такие структуры, но предполагали связь с процессом сублимации, когда лёд из твёрдого состояния переходит сразу же в газообразное, минуя таяние. Потеря льда приводит к появлению углублений между частицами почвы, и земля опускается. Новое же исследование выявило извилистые каналы, соединявшие впадины между собой. Они могли образоваться только под действием воды.

Уверенность в выводах придало сравнение изображений со снимками термокарстовых ландшафтов на Земле в Сибири и на Аляске. Термокарстовые ландшафты – это территории, где в результате таяния вечной мерзлоты и подземных льдов почва проседает и появляются аналогичные марсианским соединяющие скопления воды каналы. Талая вода на красной планете выходила за пределы берегов, вода прокладывала себе путь в мерзлой земле и спускалась от расположенных более высоко озёр к нижним – таким образом и формировались постоянные каналы. Сегодняшние технологии позволяют создать трёхмерную модель поверхности Марса с точностью до метра, что не уступает любому коммерческому спутнику на земной орбите. Поэтому проверить гипотезы можно с большей строгостью, чем это делалось до сих пор.

Возраст озёр был установлен путём подсчёта ударных кратеров – этот метод изначально разработан NASA для определения возраста геологических структур на Луне. Чем больше кратеров, тем старше структура. В ходе нового исследования учёные насчитали более 35000 следов на территории вокруг озёр, что и позволило заявить о сформировавшихся три миллиарда лет назад водоёмах. Однако насколько долго длился период тёплого климата и соответственно существовала вода в жидкой форме – этого на данный момент сказать нельзя. Зато уже полученные результаты имеют значение для астробиологов, занимающихся поиском доказательств существовавшей на Марсе жизни. Озёра находились там, где тепло и влажность создавали подходящие для элементарных форм жизни условия, поэтому данные территории могут быть целью будущих миссий на планету. В дальнейшем планируется расширить исследование на другие участки марсианской поверхности вдоль экватора, чтобы выяснить, как много озёр существовало в течение гесперианского периода.