Опять про воду на Марсе. Выяснилось, что вода на Марсе была уже 4,45 миллиарда лет назад, вскоре после того, как планета сформировалась из остатков пыли молодого Солнца.
Доказательство? Крошечное зерно циркона, тоньше человеческого волоса, с заключенными внутри минералами, которые могли образоваться только при наличии воды. Но вот в чем загвоздка: эта вода должна была быть очень горячей, как в горячих источниках или гидротермальных жерлах на дне океана.
Это открытие говорит нам о многом. Во-первых, о том, что вода появилась на Марсе в ранние дни Солнечной системы так же, как и на Земле. Во-вторых, наличие горячей воды может указывать на существование как минимум экстремофильных микробов, подобных тем, что обитают в геотермальных и гидротермальных средах на Земле.
“Вырисовывается картина, согласно которой ранний Марс и Земля имели нечто общее – оба были теплыми и влажными. Анализ древнейших цирконов на Земле показывает, что жидкая вода существовала уже не менее 4,3 миллиарда лет назад. Теперь же у нас есть доказательства присутствия воды на Марсе еще раньше”, – рассказал ScienceAlert геолог Аарон Кавози из Университета Кертина в Австралии.
“Свидетельства ранней воды на Марсе согласуются с многочисленными данными о воде на Марсе в Нойский период, который длился от 4,1 до 3,7 миллиарда лет назад. Существуют веские геологические доказательства существования зачатков жизни на Земле в это время, так почему бы не на Марсе, если условия были схожими? С тех пор эти две планеты явно пошли разными путями”.
Восстановить историю воды на Марсе сложно, потому что он довольно далеко и наши исследовательские усилия, хоть и велики, но ограничены. Однако время от времени кусочки Марса попадают к нам на планету. Один из них – знаменитый марсианский метеорит NWA 7034, или “Черная красавица”, найденный в пустыне Сахара в 2011 году.
NWA 7034 – это 320-граммовый кусок вулканической брекчии, породы, состоящей из обломков других пород, немного напоминающей рождественский пудинг. Некоторые из фрагментов, составляющих метеорит, представляют собой крошечные кристаллы циркона – настоящая золотая жила для геологов, изучающих историю Марса и самого метеорита.
Недавно ученые из Университета Кертина изучили циркон из NWA 7034 и обнаружили свидетельства того, что 4,45 миллиарда лет назад этот кусок породы подвергся удару огромного астероида. Теперь исследователи под руководством геохимика Джека Гиллеспи из того же университета более внимательно изучили некоторые минералы, заключенные внутри циркона. Используя наноскопию, они нашли следы железа, иттрия, алюминия и натрия, которые попали внутрь циркона во время его формирования.
Чтобы понять, как эти минералы оказались в цирконе, пришлось обратиться к земным аналогам.
“Такие элементы, как железо, алюминий и натрий, образуют в марсианском цирконе аккуратные слои, похожие на слои луковицы. Эти элементы обычно не встречаются в цирконе; обнаружив их в марсианском образце, мы обратили внимание на нашу планету, чтобы выяснить, в каких условиях они формируются”, – пояснил Кавози.
“Одно из немногих мест на Земле, где встречаются цирконы с такими слоями, – это Олимпик-Дам, гигантское месторождение меди, урана и золота в Южной Австралии. Связь заключается в том, что цирконы из Олимпик-Дам, как известно, образовались в магматически-гидротермальной системе. Это означает, что при формировании цирконов присутствовали горячие водные жидкости, которые взаимодействовали с гранитом. Эти жидкости доставляли необычные микроэлементы, а в Олимпик-Дам также концентрировали ценные металлы”.
Мы не знаем температуру воды на Марсе. Она могла быть от нескольких сотен до более чем 500 °C, как в водах Йеллоустоуна (национальный парк в США). Мы также не знаем, сколько там было воды.
Но открытие показывает, что вода на Марсе существовала вскоре после образования планет Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад, циркулируя в коре планеты и нагреваясь вулканической активностью, которая была гораздо более интенсивной в эпоху молодости. А это значит, что Марс, возможно, был довольно влажным, а вода попала на него тем же путем, что и на Землю – через кометы и астероиды, и оказалась в составе планеты во время ее формирования.
“Мы не можем с уверенностью сказать, присутствовала ли жидкая вода на поверхности в то время, но думаем, что это возможно. Некоторые из этих магматических жидкостей, вероятно, выходили на поверхность и пополняли атмосферу водой”, – сказал Кавози.
“Это означает, что в коре Марса, а возможно, и на его поверхности, было много теплых и влажных мест. Данные, подобные полученным в нашем исследовании, помогают лучше понять концепцию ранних условий обитаемости, основанную на прямом анализе материалов, сформированных в то время”.
Теперь, когда исследователи обнаружили доказательства того, что на Марсе когда-то существовала горячая вода, они могут продолжить работу над детализацией своих выводов. Мы не знаем, была ли магматическая активность, нагревающая воду, вызвана процессами внутри Марса или бомбардировкой астероидами, которая обрушилась на раннюю Солнечную систему. Мы также не знаем, были ли гидротермальные системы широко распространены на Марсе.
Но представляется крайне сомнительным, если бы на древнем Марсе существовала всего одна гидротермальная система, свидетельства которой случайно попали в руки человека миллиарды лет спустя. Впрочем, NWA 7034 и так уже довольно невероятен.
“У этого циркона просто сумасшедшая история выживания! Он образовался во влажной гидротермальной среде вскоре после того, как сам Марс сформировался как планета 4,45 миллиарда лет назад. Потом он подвергся удару во время ранней метеоритной бомбардировки, а затем был отброшен, чтобы упасть обратно на планету с грудой каменных обломков, где он был погребен и изменен жидкостью миллиарды лет спустя. А затем, наконец, снова попал под удар уже другого метеорита, на этот раз такого мощного, что его выбросило с поверхности Марса!” – рассказал Кавози.
“Вместо того, чтобы отправиться в бесконечные просторы космоса и быть потерянным навсегда, он упал на Землю, где пережил плавление в нашей атмосфере и приземлился в пустыне Сахара. Каким-то образом он не был потерян навсегда под песчаной дюной, а был найден кем-то, кто распознал в нем важный для науки камень.
“Метеорит находится в руках ученых всего около 10 лет, и посмотрите, как много он рассказал нам о Марсе”.
Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Читайте также: Марсианские тайны: новый взгляд на магнитное поле Красной планеты
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.