Группа исследователей из Института космической астрофизики Университета Париж-Сакле и нескольких других французских институтов изучила один из немногих участков Марса, где овраги на склонах продолжают менять свою форму прямо сейчас. Они сделали вывод, что признаков участия воды в этих изменениях нет, а главным подозреваемым остаётся замёрзший углекислый газ, то есть то, что принято называть «сухим льдом». Препринт работы выложен на arXiv.
Овраги — это вытянутые борозды на склонах, у которых наверху есть воронка, посередине русло, а внизу веер вынесенного материала. На Земле такие формы прорезает текущая вода, поэтому после публикации первых снимков в 2000 году марсианские овраги считали главным намёком на недавнюю жидкую воду у поверхности планеты. Позже выяснилось, что часть из них меняется и в наши дни, хотя при нынешнем климате Марса вода на поверхности почти не может удержаться в жидком виде.
Авторы работали с районом Сисифи Кави на широте 68 градусов в южном полушарии — это далеко за пределами пояса, где встречается большинство оврагов. Состав и состояние сезонного льда там разбирали по инфракрасным съёмкам двух аппаратов — американского Mars Reconnaissance Orbiter и европейского Mars Express. По тому, как лёд поглощает солнечный свет на разных длинах волн, можно понять, из чего он состоит и каким слоем лежит.
Водяного льда как самостоятельного покрова на склонах не нашли ни разу. Он может присутствовать только мелкими включениями внутри углекислотного льда, а на финальной стадии схода льда, когда и происходят подвижки в оврагах, его следов нет совсем. Соли в районе есть — сульфаты, а рядом ещё и глины, — но лежат они на плато и у кромки обрыва, а не в руслах и выносах оврагов. Их слишком мало, несколько процентов по массе или меньше, и понизить температуру замерзания воды так, чтобы получился незамерзающий рассол, такое количество не способно.
Вторая популярная версия связана с гейзерами. Сезонный углекислотный лёд бывает прозрачным, солнце проходит сквозь него и нагревает грунт снизу, лёд испаряется изнутри, давление растёт, газ вырывается наружу и выбрасывает пыль — на снимках это видно как тёмные пятна. Наблюдения подтвердили, что лёд в Сисифи Кави действительно остаётся прозрачным почти весь сезон, а его толщина измеряется десятками сантиметров и больше на холодных склонах. Однако тёмные пятна появляются в конце зимы и начале весны, а овраги меняются в середине и конце весны, когда пятен уже нет.
Остаётся третий вариант. К концу сезона слой сухого льда становится тонким, и именно тогда в оврагах фиксируют новые промоины и свежие выносы породы. Авторы склоняются к тому, что материал сходит вниз сухими лавинами, а испаряющийся углекислый газ работает как смазка и «разжижает» поток частиц, позволяя ему «течь» по склону почти как жидкости. Распространять вывод на все марсианские овраги исследователи не берутся — речь о классическом типе, а овраги на дюнах устроены иначе.
