Ученые из Германии и Швейцарии представили новую теорию формирования марсианских дюн, сообщает журнал Physical Review Letters. Их происхождение долгое время считалось загадкой: внешне марсианские дюны выглядят как земные, которые образуются в результате воздействия ветра
Однако атмосфера четвертой планеты для этого слишком разрежена и спокойна. Кроме того, ни в одном исследовании Марса не было зафиксировано перемещения дюн. Специалисты делали из этого вывод, что ранее марсианская атмосфера была значительно плотнее.
Однако компьютерное моделирование, проведенное Эриком Партели (Eric Parteli) из Университета Штутгарта и Гансом Херманом (Hans Herrmann) из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, показало, что формирование дюн возможно даже в разреженной марсианской атмосфере.
Партели и Херман смоделировали формирование двух типов дюн: стреловидных барханов, которые образуются, когда ветер дует в одном направлении, и так называемых «экзотических» дюн, которые формируются под влиянием различных ветров.
Предположив, что марсианская дюна подвергается воздействию ветра всего 40 секунд за пять лет (что примерно соответствует марсианским условиям), они установили, что на формирование «экзотического» бархана может потребоваться до 50 тысяч лет, а перемещение дюны на метр займет четыре тысячи лет.
Первоначально ученых постигла неудача. Математическая модель базировалась на известном «земном» процессе дюнообразования — «сальтации». В этом процессе каждая поднятая ветром песчинка пролетает какое-то расстояние под действием воздушного потока, а затем при падении выбивает несколько несколько следующих песчинок, с которыми происходит то же самое и т.д. Однако расчет показал, что силы марсианских ветров не хватит на образование дюн таким способом. Только после того, как исследователи ввели поправку на пониженную марсианскую гравитацию и меньшее чем на Земле сопротивление воздуха, был получен положительный результат.
В итоге Партели и Херман с облегчением констатировали, что последние 50 тысяч лет марсианская атмосфера была достаточно стабильной, и дюны вовсе не являются свидетельством того, что она когда-то напоминала земную.
