Ученые используют термин «водосток» для описания этих особенностей на поверхности Марса, поскольку они обладают тремя характерными для водостока свойствами: ниша в верхней части, канал и фартук осажденного материала в нижней части. Водостоки отличаются от другой особенности на марсианских склонах, «повторяющихся наклонных линий», или RSL, которые отличаются больше сезонным потемнением, нежели изменением формы поверхности. В местах RSL была обнаружена вода в форме гидратной соли. Новое исследование посвящено водостокам и процессу их формирования; в процессе исследования ученые совместили информацию о составе с ранее полученными визуализациями.
Ученые из Лаборатории прикладной физики (APL) при Университете Джона Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд, исследовали данные в высоком разрешении о составе более 100 водосточных мест по всему Марсу. Эти данные, собранные инструментом CRISM MRO, затем были соотнесены с изображениями камер HiRISE и CTX того же аппарата.
Результаты исследования не показали минералогического доказательства обилия жидкой воды или ее вторичных продуктов, что говорит о других механизмах — не текущей воды, а скорее замерзания и оттаивания углекислого газа — стоящих за недавней эволюцией водостоков.
Эти водостоки широко распространены на поверхности Марса, встречаются по большей части между 30 и 50 градусами широты в северном и южном полушариях, обычно на склонах, обращенных к полюсам. На Земле подобные водостоки образуются потоками жидкой воды; однако, при нынешних условиях Марса, вода на его поверхности носит случайный характер и встречается лишь в небольших количествах соленого раствора даже в прожилках RSL. Отсутствие достаточного количества воды, которая могла бы вымыть водостоки, привела к появлению различных теорий образования водостоков, включая различные механизмы с участием испаряющейся воды и замороженного диоксида углерода.
«Группа HiRISE и другие показали, что активность в водостоках была сезонной — в основном в южном полушарии — за последние пару лет, и замороженный диоксид углерода — главный подозреваемый на роль основной причины. Однако другие исследователи говорят в пользу воды как основного механизма», говорит Хорхе Нуньес из APL, ведущий автор работы. — Чего не смогли выявить HiRISE и другие камеры, так это состава материала в водостоках, поскольку это оптические камеры. Чтобы заполнить этот важный пробел, мы использовали CRISM, спектрометр видимого и ближнего инфракрасного излучения, чтобы изучить, какие типы минералов присутствуют в водотоках, и могут ли они пролить свет на основной механизм образования этих стоков».
«На Земле и на Марсе, мы знаем, что присутствие филосиликатов — глин — или других гидратных минералов указывает на образование в жидкой воде, — говорит Нуньес. — В нашем исследовании мы не нашли никаких свидетельств наличия глины или других гидратных минералов в большинстве изученных водостоков, а когда находили, они были скорее продуктом эрозии древних пород, нежели недавно текущей воды. Эти глины, скорее всего, сформировались миллиарды лет назад, когда на поверхности Марса вода стабильно текла в жидком состоянии».