Вулканическая сера древнего Марса: ключ к теплому климату и возможной жизни
Хотя климат раннего Марса остается загадкой, новое исследование указывает, что его атмосфера могла быть пригодной для жизни благодаря вулканической активности. Выбросы серосодержащих газов, по мнению ученых, создавали парниковый эффект, согревавший планету.
Работа, опубликованная в журнале Science Advances, проведена под руководством исследователей из Техасского университета в Остине.
Анализируя состав марсианских метеоритов, команда провела более 40 компьютерных симуляций, варьируя температуру, концентрации веществ и химические условия. Это позволило оценить объемы выбросов углерода, азота и сернистых газов на раннем Марсе.
В отличие от предыдущих моделей, предсказывавших высокие уровни диоксида серы (SO₂), новое исследование показывает, что вулканы Марса 3–4 млрд лет назад могли насыщать атмосферу реактивными «восстановленными» формами серы. Среди них — сероводород (H2S), дисульфур (S2) и, возможно, гексафторид серы (SF6) — мощный парниковый газ.
«Присутствие восстановленной серы могло создать туманную среду, способствующую формированию парниковых газов, таких как SF6, которые удерживают тепло и жидкую воду», — поясняет Лючия Беллино, ведущий автор исследования и аспирант Школы геонаук Джексона. — «Подобные сернистые соединения и окислительно-восстановительные условия встречаются в земных гидротермальных системах, где обитают разнообразные микробы».
В отличие от предыдущих исследований, фокусировавшихся на поверхностных выбросах, новая работа смоделировала поведение серы на глубине — от её отделения в магме до выхода в атмосферу. Это позволило точнее воссоздать химический состав газов, влиявших на климат.
Исследование также выявило, что сера на Марсе могла постоянно менять форму. Если в марсианских метеоритах преобладает восстановленная сера, то на поверхности планеты она связана с кислородом. «Это указывает, что круговорот серы между различными формами был ключевым процессом на раннем Марсе», — отмечает Беллино.
В 2024 году открытие NASA стало неожиданным подтверждением теории. Марсоход Curiosity раздавил породу, обнаружив чистую серу — ранее на Марсе находили только её соединения. «Мы были поражены, увидев эти данные, — говорит Ченгуань Сань, научный руководитель Беллино. — Одна из наших ключевых идей заключалась в том, что S2 при выбросе осаждался в виде элементарной серы. Теперь это подтверждено».
Дальнейшие исследования команды будут посвящены происхождению воды на Марсе и роли вулканизма в её появлении. Также ученые изучат, могли ли сернистые соединения служить источником энергии для гипотетических микроорганизмов — подобно тому, как это происходит в земных гидротермальных источниках.
Сегодня средняя температура на Марсе составляет -62°C, но в прошлом климат мог быть теплее. Беллино надеется, что моделирование на основе новых данных поможет определить, как долго такие условия сохранялись и могли ли они поддерживать жизнь.
Эти открытия поднимают новые вопросы о геологической активности Марса. Ученые планируют сопоставить данные Curiosity с образцами, которые в будущем доставят на Землю миссии вроде Mars Sample Return. Это позволит точнее реконструировать эволюцию атмосферы и понять, как серные циклы взаимодействовали с водой и вулканизмом. Кроме того, исследование подчеркивает роль восстановленных газов в создании «тепловых ловушек» на планетах — механизм, который может быть актуален для поиска обитаемых миров за пределами Солнечной системы.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
