Марсоход Curiosity обнаружил на Марсе несколько органических минералов
В августе будет 10 лет, как марсоход миссии Mars Science Laboratory исследует кратер Гейла на планете Марс. Его цель? Определить, могла ли на Красной планете существовать среда, способствующая возникновению жизни. Ранее в этом году команда проекта сообщила о наличии углерода в нескольких образцах, собранных марсоходом, — типа углерода, который может быть связан с биологическими процессами. Новый анализ подтверждает, что некоторые марсианские глинистые минералы, вероятно, содержат органические элементы, необходимые для жизни.
Кратер Гэйл, диаметр которого составляет около 155 километров, был выбран в качестве места проведения исследований, поскольку ученые подозревают, что миллиарды лет назад там существовало озеро, что делает его идеальным местом для поиска доказательств существования древней жизни. Инструменты на борту Curiosity позволяют ему бурить отверстия и анализировать минералогический и органический состав образцов. Со склонов горы Шарп (переименованной в Aeolis Mons), которая находится в центре кратера, уже собрано более 30 образцов горных пород.
С января 2019 года Curiosity исследует, в частности, регион Глен Торридон, топографическую впадину на склоне Эолис Монс; в этом районе с помощью инфракрасной спектрометрии с орбиты были обнаружены относительно сильные спектральные сигнатуры глинистых минералов (в основном железосодержащих смектитов). Глинистые минералы являются индикаторами прошлых взаимодействий между водой и отложениями и обеспечивают благоприятную среду для сохранения органических соединений. Именно поэтому ученые так заинтересованы в этом регионе Марса. Теперь они сообщают о результатах двухлетней разведки.
Район Глен Торридон был выбран не только из-за богатства глинистых минералов, но и потому, что этот глинистый блок подстилается сульфатным блоком — особенность, которая отмечает минералогический переход "глина-сульфат", наблюдаемый на планете. Эксперты считают, что этот переход мог быть результатом серьезного изменения климата между поздним ноахием и ранним гесперианом. Поэтому целью кампании в Глен Торридон было детальное понимание геологического контекста, в котором сформировались глинистые минералы, и определение интенсивности водного изменения, которому подверглись отложения. Другими словами, цель состояла в том, чтобы собрать информацию о том, как обитаемость и экологические условия Марса менялись с течением времени.
Геохимический анализ почвы проводился с помощью прибора ChemCam, который включает в себя микровизор, лазер (который испаряет поверхность породы) и спектрометр. С начала миссии прибор определил восемь основных форм оксидов: SiO2, TiO2, Al2O3, FeOT, MgO, CaO, Na2O и K2O.
Анализ образцов из района Глен Торридон показал наличие нескольких углеродистых и сернистых органических материалов. Обилие этих материалов было намного выше, чем в других образцах из кратера Гейла. Впадина Глен Торридон также содержит несколько новых молекул, которые на Земле связаны с биологическими процессами. Однако происхождение этих молекул еще предстоит выяснить: они могут быть результатом деятельности бактерий, а также вулканической активности, фотохимической реакции или облака космической пыли.
Присутствие соединений серы в глинистых минералах недостаточно для подтверждения того, что на Марсе когда-то существовала жизнь. Существенными являются и другие параметры, такие как наличие воды и относительно "мягкие" температуры, аналогичные тем, что существуют на Земле. Но сами глинистые минералы являются доказательством того, что на Марсе когда-то существовала жидкая вода - иначе они не могли бы образоваться. Если на Марсе существовала жизнь, то весьма, вероятно, что в этих минералах сохранились ее следы.
Свидетельства древнего умеренного климата
Анализы ChemCam показывают, что распределение минералов не является равномерным в этой области Марса. Наиболее распространены оксиды K2O, SiO2 и MgO. Кроме того, команда миссии отмечает, что количество воды, взаимодействовавшей с отложениями, было достаточно большим, чтобы вымыть некоторые из более растворимых химических элементов.
Это говорит о том, что в то время, когда отложения были отложены, на Марсе был умеренный климат, благоприятный для выпадения осадков, что согласуется со свидетельствами озерной и речной активности, уже наблюдавшейся в кратере Гейла в начале миссии Curiosity, объясняют ученые в своем заявлении. "Большая часть водного выветривания отложений Глен Торридон произошла на ранней стадии, возможно, до или во время их транспортировки в кратер, и, вероятно, была связана с разбавленными метеоритными жидкостями при низких температурах и относительно высоком соотношении воды и породы", — пишут исследователи в журнале .
Однако собранные данные позволяют предположить, что Глен Торридон не подвергся значительно большей степени изменения воды, чем та, которая наблюдалась в нижних слоях Эолис Монс, ранее исследованных Curiosity. Это означает, что спектральные сигнатуры, наблюдаемые с орбиты, обусловлены не только глинистыми минералами, но необходимо учитывать и другие факторы, такие как пыль или песок и/или структура обнажений горных пород. Эти результаты помогут лучше понять минералогию других регионов Марса, где возможны только орбитальные наблюдения.