Работа основана на данных, собранных марсоходом «Curiosity» за более чем десять лет исследований кратера Гейла – одного из главных районов поиска следов древней обитаемости Марса.
Исследование международной группы геологов и планетологов, опубликованное в журнале Science, показало: особенности кристаллов гематита в кратере Гейла позволяют восстановить историю перехода Марса от теплого и влажного мира к холодной пустыне.
«Мы проанализировали образцы пород, собранные марсоходом «Curiosity» в кратере Гейла. С помощью рентгеновской дифракции нам удалось измерить в разных геологических слоях размеры кристаллов гематита – железистого минерала, который образуется при взаимодействии воды с породами», – рассказывают авторы исследования.
Снимок марсохода «Curiosity», полученный орбитальным аппаратом «High Resolution Imaging Science Experiment» 29 апреля 2021 года. Разрешение снимка составляет 26 сантиметров на пиксель. Credit: NASA/JPL/UArizona
Оказалось, что в самых древних породах формации Мюррея размеры кристаллов гематита достигают 65 нанометров, тогда как в более молодых слоях – формациях Кэролин Шумейкер и Мирадор – они не превышают 10 нанометров. По мнению авторов исследования, это различие напрямую связано с климатической эволюцией Марса.
Крупные кристаллы могли сформироваться только при длительном воздействии теплых грунтовых вод. Моделирование показало, что процесс роста минерала продолжался от одного до почти пяти миллионов лет. Это означает, что в древнем кратере Гейла существовали устойчивые подземные водоносные системы с относительно мягкими условиями и нейтральной кислотностью воды.
Художественное сравнение современного (слева) и древнего (справа) Марса. Credit: Jon Wade
В более молодых слоях ученые обнаружили мелкий гематит вместе с гетитом – минералом, который сохраняется лишь в холодной и ограниченной по влаге среде. Это свидетельствует о том, что позднее климат Марса стал значительно суше и холоднее, а продолжительные периоды циркуляции теплой воды прекратились.
«Мы считаем, что гематит может стать важным минералогическим маркером климатических изменений на Марсе. До сих пор мы имели главным образом геоморфологические признаки древних рек и озер, однако прямых минералогических свидетельств перехода планеты к современному состоянию было немного», – отметили авторы исследования.
Художественное изображение Марса 4 миллиарда лет назад. Credit: ESO
Открытие также усиливает аргументы в пользу того, что древний Марс мог быть потенциально пригодным для жизни. Долговременное существование теплых грунтовых вод считается одним из ключевых факторов, необходимых для ее поддержания.
Источник: in-space.ru