Краткая хроника марсианских роботов-геологов

К Марсу было запущено четыре десятка искусственных посланцев Земли, а более 10 аппаратов достигли поверхности планеты. Самые известные из них: «Марс» (серия советских космических аппаратов), американские «Викинги», «Маринеры», «Марс Глобал Сервейор», марсоходы «Соджонер» (1997 г.), «Спирит» (2004 — 2010 г.г.), «Оппортьюнити» (с 2004 года и до сих пор), «Кьюриосити» (c 6 августа 2012 года).


(увеличение изображения по клику)

Первым космическим аппаратом, исследовавшим Марс с пролётной траектории, стал американский «Маринер-4» в 1964 г., а первым марсианским искусственным спутником стал «Маринер-9» в 1971 г.

Первым совершил посадку на Марс 2 декабря 1971 г. 355-килограммовый советский спускаемый аппарат автоматической межпланетной станции «Марс-3.» Через 1,5 минуты после посадки началась передача данных, но прекратилась через 14,5 секунд.

Первая американская марсианская 572-кг станция «Викинг-1» села на западе «Золотой равнины» 20 июля 1976 г. и передала четкие снимки с поверхности Марса. Станция проработала 2245 солов (марсианских солнечных суток, около 2306 земных суток, или 6 лет) до 11 ноября 1982 г.

Полученная информация изменила наши представления о красной планете. Из возможной колыбели высших форм жизни, Марс предстал сухим и холодным миром. Впрочем, этот мир был таким не всегда.

Геологическое прошлое Марса разделяется на три периода:

Нойская эра.
Начинается с образованием поверхности Марса более 4 млрд лет назад. Для регионов, формировавшихся в те времена свойственны огромные ударные кратеры на поверхности Марса в сотни километров. Эти зоны занимают основную часть южного полушария планеты, где совершали посадки первые аппараты, достигшие поверхности Марса – «Марс-3 и -6». Эти же регионы были первыми, которые были сняты во время первого удачного пролета аппарата «Маринер-4».

В ту эру Марс обладал очень плотной атмосферой и внушительной гидросферой – глобальными океанами. Причем марсоход «Оппортьюнити», примарсившийся недалеко от древних кратеров Эребус и Индевор, обнаружил в них убедительные доказательства существования пресной воды миллиарды лет назад. Тогда же Марс располагал полноценным магнитным полем, остатки которого впервые зафиксированы ещё советскими станциями «Марс-2, -3 и -5» (оно в 500 раз слабее земного), а так же тектоникой плит, как на Земле (аппарат «Марс Глобал Сервейор»).

Гипотетические океаны Марса к концу нойской эры:
Конец нойской эпохи ознаменовался прекращением Тяжелой Бомбардировки 3,5 — 3,7 млрд лет назад, во время которой и образовалось большинство выше упомянутых кратеризированых регионов. Тогда же образовался и 154 км кратер Гейла, который в следующие эпохи, как и кратер Гусева, будет заполнен водой.

Гесперийская эра.
Геология Марса определяется уже не метеоритными ударами, а началом вулканической активности. Эта эра была промежуточной, во время которой начали формироваться крупные вулканы провинции Фарсида – Олимп, горы Арсия, Павлина и Аскрийская, a так же нагорья Элизиума.

Уже в гесперийскую эру Марс располагал постоянной гидросферой – океан, занимавший северные равнины по объему был сравним с нынешним Северным Ледовитым океаном на Земле. В этом приполярном регионе, орбитальный аппарат «Одиссей» обнаружил огромные залежи льда под поверхностью, что было подтверждено примарсившейся в 2008 году станцией «Феникс» в том полярном регионе и получившей воду из марсианского грунта.

Еще один океан занимал низменность Утопия, в северном полушарии, выбранном для места работы «Викинг-2». В низких и умеренных широтах было множество рек и озер (кратер Гейла, кратер Гусева). Образование провинции Фарсида (Тарсис) вероятно привело к появлению гигантского каньона известного как долины Маринера. Каньон был обнаружен первым искусственным спутником Марса – «Маринер-9» в 1971 году.

По наиболее популярной среди ученых гипотезе, данная активность могла быть отголоском столкновения Марса с крупным планетоидом поперечником в 2000км на заре своего существования. Этим бы объяснялось появление гигантского Северного Басейна на Марсе.

Европейский «Марс-Экспресс» представил доказательства в пользу гипотезы, предполагающей, что спутник Марса Фобос сформировался не из астероидов главного пояса, а из материала Красной планеты. Учёные изучали состав Фобоса при помощи фурье-спектрометра, размещенного на его борту.

Амазонийская эра.
К началу следующей, Амазонийской эры 2,5 млрд лет назад, Марс располагал плотной атмосферой аналогичной Земной, с высокими температурами (до +30). Тогда же образовалась долина Ареса (южнее равнины Хриса), через которую в Северный океан из южных нагорий стекал поток крупнее Амазонки. В этой долине в 97-ом году работал «Марс Пасфайндер» («Марсопроходец»).

Амазонийская эра характеризуется долгим процессом катастрофического изменения климата Марса. Сформировались крупнейшие вулканические регионы Элизиума и Фарсиды, появлялись и исчезали моря и океаны. Примерно 1 млрд лет назад Марс принял современный вид.

Наиболее интересна возможность существования жизни на планете во влажные и теплые времена, не исключено что она могла существовать на стыке гесперийской и амазонийской эпох. Осадочные породы, покрывающие гору Эолиды (бывш. гора Шарпа) в центре кратера Гейла, представляют исключительный интерес. Предположительно они накапливались в течение 2 млрд лет и могут многое поведать о прошлом планеты и процессах происходивших в озере, в древности заполнявшем кратер.

Первоначально в кратер Гейла должен был спуститься марсоход «Спирит» («Дух»), но из-за недостаточной совершенности технологий того времени, выбор был сменен на кратер Гусева. Сегодня гора Эолиды главная цель марсохода «Кьюриосити» («Любознательный»).

По данным орбитальных аппаратов «Марс Глобал Сервейор», «Одиссей», «Mars Reconnaissance Orbiter» (MRO) и во многом благодаря работе европейского аппарата «Марс-экспресс», водные запасы северной и южной полярных шапок Марса оцениваются в 2,4 млн км³ (вчетверо больше запасов Черного моря). А с учетом зафиксированных запасов под поверхностью Марса – 52 млн км³ воды, что почти в три раза больше объема Северного Ледовитого океана.