Тайны древнего Марса: Изотопы раскрывают климатические условия
NASA’s Curiosity Rover сделала уникальный селфи на месте, получившем название «Мэри Эннинг» в честь английского палеонтолога 19 века. Curiosity собрала три образца горной породы в этом районе на своем пути из региона Глен Торридон, который, по мнению ученых, был местом, где древние условия могли способствовать существованию жизни, если она когда-либо была на Марсе.
Новый анализ химических знаков, измеренных марсоходом, позволяет заглянуть в прошлое Марса, примерно 3,7 миллиарда лет назад, когда планета была более теплой и влажной.
Сравнивая изотопные соотношения кислорода, группа исследователей, включая ученых из Калифорнийского технологического института и Лаборатории реактивного движения NASA, обнаружила, что озеро, существовавшее в кратере Гейла, испарялась значительно раньше, чем минералогия и геохимия донных отложений могли бы предполагать.
Процесс испарения, который на Земле является обычным явлением, дает важные подсказки о древнем климате Марса. Присутствие следов испарения в изотопных составах воды, извлеченной из глинистых минералов марсианских пород, указывает на то, что атмосфера Марса была теплой, но также и сухой, что способствовало испарению стоячей воды.
«Термин ‘тепло’ относителен», — говорит Эми Хофман, доктор философии, научный сотрудник из Калифорнийского технологического института и Лаборатории реактивного движения NASA. «Мы говорим о температуре чуть выше нуля, но это было достаточно тепло, чтобы потенциально поддерживать те виды преорганических химий, которые интересуют астробиологов.»
«Это был динамичный период в истории Марса. Планета переживала глобальный климатический переход, но мы знаем из пород, найденных в кратере Гейла, что поверхность Марса все еще испытывала химическое выветривание, а вода в озере имела почти нейтральный pH и была не особенно соленой. Добавьте к этому простые органические соединения, ранее обнаруженные в этих же породах, и у вас получится убедительно обитаемая локальная среда.»
Хофман является ведущим автором статьи, описывающей это исследование, которое опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Исследование фокусируется на изотопах кислорода, а не на более распространенных изотопах водорода. Этот проект стал первым, который обнаружил значительное обогащение кислорода-18 в древнем марсианском водоеме. Кислород-18 — это относительно редкая форма кислорода, которая тяжелее своего обычного аналога, кислорода-16, из-за двух дополнительных нейтронов.
Команда изучала образцы, собранные марсоходом Curiosity между 2012 и 2021 годами из региона кратера Гейла. Эта глубокая впадина на Марсе демонстрирует следы того, что когда-то в ней находилось большое озеро. Марсоход образца глинистые минералы, которые лучше сохраняют изотопные следы кислорода и водорода, полученные в момент их формирования.
Хотя соотношения изотопов кислорода в атмосфере Марса выглядят довольно схоже с соотношениями на Земле, вода, извлеченная из глинистых минералов, показала сильное обогащение тяжелым кислородом. Эта находка подтверждает, что испарение действительно происходило в кратере Гейла в то время, когда эти осадки откладывались.
«Это открытие команды марсохода Curiosity является важным шагом в нашем долгом стремлении понять, как вода формировала поверхность Марса так, как это напоминает Землю, но с совершенно отличительными деталями и результатами», — говорит соавтор Джон Эйлер, профессор геологии и геохимии.
«Что для меня наиболее важно, так это новое понимание того, как более сухая атмосфера и изменчивый гидросферой на Марсе управляли жизненными циклами его озер — возможно, лучших мест для обнаружения доказательств жизни или ее химических предшественников за пределами Земли.»
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
