Новый минерал, найденный на Марсе, указывает на благоприятные условия для жизни в прошлом
Анализ новых спектральных данных с Марса привел исследователей к открытию ранее неизвестного минерала, который, по их мнению, может указывать на динамичное прошлое планеты, способное поддерживать жизнь. Ученые предполагают, что этот минерал, названный ферригидросульфатом, мог образоваться в условиях древней гидротермальной или вулканической активности Марса. Работа, опубликованная в журнале , наконец дала объяснение орбитальным наблюдениям, которые велись на протяжении последних 15 лет.
Одной из основных методик, используемых астрономами для исследования Вселенной, является спектроскопия, позволяющая разлагать свет на отдельные длины волн. Эти волны соответствуют конкретным элементам и минералам, присутствующим на небесных телах. В данном случае спектроскопия была применена для изучения Марса. Компактный спектрометр для картографирования Марса (CRISM) с орбиты собирает спектральные данные с древней поверхности планеты. Именно в ходе такой деятельности CRISM зафиксировал странную спектральную полосу при наблюдении за ударным кратером Арам Хаос, расположенным на плато над каньоном Ювента Хасма.
Форма и местоположение спектрального сигнала не соответствовали ни одному известному минералу, что побудило исследователей собрать больше данных для решения этой загадки. Как объяснил соавтор работы Марио Паренте, доцент инженерного факультета Массачусетского университета в Амхерсте, сырые данные со спектрометра требуют сложной обработки, включая калибровку, коррекцию и удаление влияния атмосферы, которая содержит рассеивающие молекулы и газы, поглощающие свет, такие как углекислый газ.
Команда Паренте применила в своем исследовании глубокое машинное обучение, использовав самый современный алгоритм атмосферной коррекции, специально адаптированный для условий Марса. Алгоритм, работающий вплоть до масштаба отдельных пикселей, идентифицирует аномалии, распознавая в данных как известные, так и неизвестные минералы. Это позволило исследователям обнаружить дополнительные участки на Марсе, излучающие тот же загадочный спектральный сигнал, и лучше изучить геологический контекст этих мест.
На основе работы команды Паренте ученые из Института SETI и Исследовательского центра NASA им. Эймса смогли искусственно воссоздать в лаборатории минерал, который, по их убеждению, соответствует спектроскопическим показаниям. Несмотря на то что железо придает планете характерный красный цвет, обилие серы также приводит к образованию множества сульфатных минералов. Оказалось, что уникальный минерал сочетает в себе железо и серу в соединении под названием ферригидросульфат, которое формируется в кислых средах с высокими температурами в присутствии как кислорода, так и воды.
Как сообщила ведущий автор исследования Дженис Бишоп, старший научный сотрудник Института SETI и NASA, материал, образовавшийся в лабораторных экспериментах, вероятно, является новым минералом благодаря своей уникальной кристаллической структуре и термической стабильности, однако для его официального признания ученым необходимо также найти его на Земле. На основе реальных данных и лабораторной работы команда полагает, что геотермальное тепло породило ферригидросульфат в районе Арам Хаос, в то время как в Ювента Хасма он образовался в результате вулканической активности в последние 3 миллиарда лет. Что наиболее интригующе, эти свидетельства прошлой активности Марса повышают вероятность того, что Красная планета когда-то была обитаемой. По словам Паренте, наличие этого минерала вносит больше нюансов в понимание марсианского палеоклимата, указывая на то, что некоторые регионы Марса были химически и термически активны более недавно, чем считалось ранее, что открывает новые перспективы в оценке потенциала планеты для поддержания жизни.