Новые данные о потенциальной обитаемости древнего Марса

Новые данные марсохода «Curiosity» указывают на потенциальную историю гидротермальной активности в кратере Гейла, расширяя знания ученых о разнообразии условий важных для обитаемости древнего Марса. Концентрация цинка и германия в осадочных породах в кратере Гейла оказалась в 10-100 раз выше по сравнению с типичной марсианской корой.

Цинк и германий, как правило, обогащаются в высокотемпературных жидкостях и часто встречаются вместе на Земле в гидротермальных отложениях, содержащих серу. Повышенные концентрации цинка и германия в кратере Гейла могут объясняться гидротермальной активностью, имевшей место в регионе. Экстремальные тепловые среды на Земле – дом для разнообразного микробного образа жизни, и эти организмы, возможно, были первыми, эволюционировавшими на нашей планете. Новое исследование под руководством Джеффа Бергера, геолога из Университета Гельфа в Онтарио (Канада), опубликовано в Journal of Geophysical Research: Planets.

Доказательства гидротермальной активности на Марсе обнаруживались и другими роверами. Исследователи использовали компьютерное моделирование, лабораторные эксперименты и исследования гидротермальных объектов на Земле, чтобы попытаться понять древнюю гидротермальную активность Марса. С новыми доказательствами гидротермальных условий, когда-то присутствующих внутри или вблизи кратера Гейла, миссия «Curiosity» делает еще один шаг к определению благоприятности условий окружающей среды для поддержания жизни на Марсе. По словам Бергера, гидротермальные отложения могут до сих пор сохранять доказательства существования микробной жизни или ее предшественников.

Огромный кратер образовался от 3,5 до 3,8 миллиардов лет назад в результате метеоритного удара в начале истории Марса. В течение нескольких сотен миллионов лет после удара кратер заполнялся осадочными породами протяженностью от 1 до 2 километров от его обода. Предыдущие исследования показали, что процесс заполнения кратера осадочной породой связан с озером и ручьями, которые с перерывами существовали в течение тысяч и миллионов лет.

Новые измерения выполнены с рентгеновским спектрометром APXS, установленным на роботизированной руке «Curiosity», исследующего гору Шарп в кратере Гейла. Исследователи использовали данные APXS для измерения 16 элементов, в том числе цинка, в дополнение к минералогическому анализу образцов со сверла и ковша. Ученые не ожидали обнаружить германий, поскольку его концентрация, определенная в среднем для марсианской коры, выходит за пределы чувствительности APXS. Поэтому, проанализировав данные вне 16 основных элементов, исследователи удивились, что германий, как и цинк, находится в концентрации до 100 раз выше, чем в среднем на Марсе.

Германий имеет тенденцию следовать за кремнием в скалистой марсианской породе в предсказуемом соотношении этих элементов. Впервые германий в марсианских породах был найден вне типичной связи с кремнием. По мнению авторов исследования, присутствие цинка и германия в такой высокой концентрации указывает на гидротермальную активность в прошлом. Эти элементы часто встречаются вместе на Земле в минералах, затвердевающих из высокотемпературных жидкостей, и в гидротермальных отложениях, содержащих серу.

Если на этом участке в момент метеорного удара было достаточно воды, энергия столкновения могла нагреть кору и вызвать циркуляцию жидкостей в гидротермальной системе, которая сконцентрировала цинк и германий. Элементы также могли быть сосредоточены в результате вулканической или ударной активности до образования кратера Гейла.

Таким образом, потенциальное присутствие гидротермальных систем в древней истории Марса добавляется к целому ряду условий, свидетельствующих о пригодности древнего Марса к поддерживанию жизни.

Арина Васильева
Редактор-переводчик