Марс спрятал свои теплые и влажные кристаллы под землей

Фото из открытых источников

Поиски признаков жизни на Марсе продолжаются. В последнем обновлении данных, полученных с помощью системы Chemistry and Mineralogy (CheMin) марсохода Curiosity — по сути, портативной рентгенодифракционной лаборатории марсохода — и опубликованных в статье в журнале Science, анализируются 20 различных образцов горных пород с разных высот горы Шарп, расположенной в центре кратера Гейл, на которую Curiosity медленно поднимается. В статье исследователи описывают, как размер кристаллов в этих образцах может помочь ученым определить, где искать доказательства возможного развития жизни на Красной планете.

Чтобы понять это, сначала лучше всего разобраться в геологии кратера Гейл. Марсоход Curiosity исследует его уже довольно давно, но одним из важных аспектов является изменение возраста пород по мере подъема марсохода. Глубокие слои на дне кратера представляют собой образцы древней Марса, в то время как более высокие участки представляют собой относительно молодые породы периода, когда планета быстро теряла воду.

В ходе исследования образцов, взятых с разных высот кратера, ученые заметили, что кристаллы минерала гематита на большой высоте были невероятно мелкими (менее 10 нм), в то время как на дне кратера кристаллы гематита были огромными (до 65 нм). Гематит — это материал на основе оксида железа, который, по мнению исследователей, можно использовать в качестве своего рода «машины времени» — все благодаря процессу, известному как созревание Оствальда.

В теплых, нейтрально-щелочных условиях другой минерал, известный как гетит, который исследователи обнаружили в верхней части кратера, но не в нижней, естественным образом превращается в гематит. Если такие условия сохраняются в течение длительного времени, более мелкие кристаллы гематита растворяются, а их атомы образуют более крупные кристаллы, подобные тем, что видны на дне кратера.

Другими словами, на вершине кратера на Красной планете наблюдалась замерзающая поверхность, где жидкая вода долго не задерживалась. В то же время, когда кристаллы формировались в глубоких грунтовых водах, остававшихся теплыми даже при замерзании поверхности, по мнению исследователей, эти теплые, влажные грунтовые воды могли оставаться химически активными до 4,7 миллионов лет.

Возможно, этого времени недостаточно для эволюции жизни, но потенциально это вполне возможно, что добавляет еще один нюанс к поискам жизни на Марсе. Однако эти исследования не проводятся в вакууме — мы получаем множество других обновлений о переходе климата Марса от голубого, потенциально обитаемого мира к бесплодной красной пустыне, которую мы видим сегодня.

Недавние данные, полученные марсоходом Perseverance в кратере Езеро, показывают массивные отложения карбонатов, указывающие на то, что на раннем Марсе произошел неуправляемый процесс поглощения углерода, в результате которого CO2 был вытянут из атмосферы, а парниковый эффект планеты прекратил нагревание. Исследования изотопов кислорода, проведенные другими приборами на Curiosity, также показывают интенсивное испарение, зафиксировав точный момент, когда озера планеты начали испаряться в ее разреженную атмосферу.

Но даже после этого испарения жидкая вода отступила под землю, где глубокие водоносные горизонты могли служить тепловым убежищем для любой зарождающейся древней жизни. Это убедительное свидетельство того, что, если мы хотим найти какие-либо доказательства жизни на Марсе, нам, вероятно, придется искать их под землей, где вода дольше всего сохранялась в глубокой, теплой, богатой минералами темноте.