В общем и целом, среди десятков тысяч мелких кратеров диаметром до 1 км на Марсе было определено 3305 кратеров шириной более 30 км. Разумеется, трудно объяснить, почему 3068 из них, или 93 %, расположены к югу от разделительной линии и лишь 237 больших кратеров расположены к северу от нее [30]. Не менее любопытен и факт значительного перепада высот между двумя полушариями.
Причина этих видимых контрастов, по замечанию геолога Рональда Грили, «остается одной из главных нерешенных проблем Марса» [31]. Не вызывает сомнения, что в какой-то период своей истории планета подверглась катаклизму почти невообразимых масштабов. В главё 4 мы исследуем причины и последствия этого катаклизма, который, по мнению ряда ученых, лишил Марс его первоначальной атмосферы и некогда обильных ресурсов жидкой воды [32].
Вода, вода повсюду
Многие из самых больших марсианских кратеров диаметром 30 км и более обнаруживают безошибочные признаки воздействия влажного и теплого климата. В частности, Эллада, Исида и Аргир имеют низкие нечеткие края и плоское ложе. По мнению некоторых специалистов, это указывает на их формирование в плотной атмосфере при быстрой эрозии и более сильном магнитном поле, чем в наши дни [33]. Сходным образом большие земные кратеры под воздействием эрозии «могут сливаться с ландшафтом за несколько сотен лет и становиться практически неотличимыми от окружающей местности» [34].
Другие крупные марсианские кратеры диаметром от 30 до 45 км имеют центральные пики, напоминающие гигантские сталагмиты с углублениями на вершинах. По мнению Рональда Грили, «такая форма выбросов может быть обусловлена наличием воды и атмосферы на Марсе» [35].
Планетологи Джей Милош и Энн Ликери просчитали, что Марс «вероятно, имел первоначальную атмосферу с примерно таким же давлением у поверхности, как в наши дни на Земле, и соответственно более высокую температуру у поверхности, превышающую точку таяния льда» [З6]. По их предположению, марсианская атмосфера была сметена многочисленными астероидными ударами: «Из-за слабой гравитации на Марсе расширяющаяся ударная волна после падения крупного астероида могла выбросить в космос всю атмосферу на окружающей территории» [37].
Один из марсианских метеоритов, изученных специалистами НАСА, действительно содержал несколько миллиграммов жидкой воды; эта капелька теперь выставлена на обозрение в запечатанной стеклянной пробирке [38]. Более того, существует мнение, что «замерзшая подповерхностная вода может существовать на Марсе и в наше время на глубине примерно 200 м» [39]. Есть даже намеки, что на достаточно большой глубине, близкой к внутренним слоям расплавленной магмы, могут существовать горячие источники [40]. Теоретически перегретый пар из таких источников может выходить на поверхность, и в августе 1980 года Леонард Мартин из Лоуэлловской обсерватории в Аризоне сообщил, что на двух последовательных снимках, сделанных зондом «Викинг» над регионом, расположенным к югу от долины Маринер, действительно «наблюдается что-то похожее на выброс воды или пара» [41]. Винсент Ди Пьетро и Грегори Моленаар выполнили компьютерную обработку этих снимков. Они пришли к следующему выводу: «Мы не только подтвердили открытие Мартина, но и обнаружили круглое компрессионное кольцо вокруг центральной колонны… Разница в размерах на изображении между двумя кадрами свидетельствует о том, что облако поднималось со скоростью более 200 футов в секунду» [42].
Фонтаны на Марсе — вопрос спорный, но ученые уже не оспаривают, что Марс когда-то обладал огромными ресурсами жидкой воды, следы которой можно видеть на десятках тысяч фотографий НАСА. Недавно эти свидетельства подверглись углубленной оценке со стороны специалистов из отдела экзобиологических программ НАСА. Группа исследователей включала Дэвида Демеро из Эймсовского исследовательского центра, Майкла Керра из Геологической службы США, Майкла А. Мейера из штаб-квартиры НАСА и знаменитого астронома Карла Сагана [43]. Их выводы, представляющие консенсус научных мнений по этому предмету, приведены подробно:
«Одним из самых трудных аспектов марсианской геологии является роль воды в эволюции планеты. Хотя вода в жидкой форме на поверхности нестабильна в нынешних условиях, мы наблюдаем повсеместные свидетельства водной эрозии. Наиболее интересными чертами ландшафта являются широкие сухие долины, которые могли сформироваться в результате мощных наводнений. Многие долины начинаются в регионах так называемого хаотического ландшафта, где крупномасштабное обрушение привело к образованию поверхности из беспорядочного нагромождения каменных блоков на глубине 1–2 км ниже уровня окружающей местности… На равнине Хриса такие долины возникают из зон хаотического ландшафта и простираются в северном направлении на несколько сотен километров. Несколько крупных каналов на севере и востоке долины Маринер сходятся в бассейне Хрисы и затем продолжаются на север, где сливаются с низменными северными равнинами. Эти долины остаются практически неизменными на всем протяжении и почти не имеют притоков. Для них характерны прямые борта с гладким ложем, на котором обычно встречаются островки каплевидной формы. Это позволяет предположить, что они возникли в результате катастрофических наводнений… Хотя большая часть таких каналов находится в бассейне Хрисы, они встречаются и в других местах, например в окрестностях Элизия и Эллады, другие обнаружены в Мемнонии и Западной Амазонии…
Другие аллювиальные признаки, по-видимому, являются результатом медленной эрозии под воздействием проточной воды. В сильно кратерированных регионах обнаружены ветвящиеся системы узких долин… Они напоминают речные долины на Земле в том отношении, что имеют притоки и увеличиваются в размерах ниже по течению… Наиболее вероятное объяснение существования этих долин заключается в том, что они сформировались под воздействием водной эрозии» [44].
Внезапный конец благополучия
Хотя доклад специалистов НАСА изложен сухим научным языком, он тем не менее касается вопросов огромной важности. Он подтверждает не только то, что Марс некогда имел влажную и сравнительно теплую среду обитания — возможно, даже пригодную для существования высших форм жизни, — но и внезапное катастрофическое исчезновение этой среды.
Другие исследования подкрепляют общую картину. Ширина главной системы каналов на равнине Хриса достигает 25 км при длине более 2000 км [45]. Она образовалась в результате катастрофического наводнения, свидетельством которого служат не только отвесные стены, но и «кавернозные пустоты глубиной до нескольких сотен метров» и обтекаемые «каплевидные» острова размером до 100 км [46]. Вода двигалась чрезвычайно быстро:
«…мощность максимальных выбросов составляла миллионы кубических метров в секунду. Даже в плотной атмосфере Земли поток воды такой мощности не может быть локализован в отсутствие достаточно большого резервуара для ее накопления… Сравнимые по силе эрозионные процессы могли происходить лишь при прорывах крупных дамб» [47].
Производилась также оценка объема воды, необходимого для формирования каналов. По расчетам Питера Кеттермола, он был эквивалентен пятидесятиметровому изменению уровня воды Мирового океана [48]. Майкл Керр из Геологической службы США считает, что эту цифру следует увеличить по меньшей мере в десять раз [49].
