Вода как минимум трижды изменяла породы кратера Езеро на Марсе
Марсоход NASA Perseverance обнаружил, что богатые оливином породы на краю кратера Езеро подвергались воздействию воды как минимум в три разных периода. Сначала через них проходили подземные воды, богатые углекислым газом, затем породы взаимодействовали с водой древнего озера или изменившимися грунтовыми водами, а позднее через трещины циркулировали горячие гидротермальные растворы.
Исследование посвящено области Margin Unit, протянувшейся вдоль внутреннего края кратера Езеро. До прибытия марсохода орбитальные наблюдения показали здесь большое количество карбонатов. Поскольку этот район находится рядом с предполагаемой береговой линией древнего озера, одной из основных гипотез было образование карбонатных пород непосредственно в озёрной среде.
Perseverance исследовал Margin Unit на перепаде высот около 265 метров. С помощью прибора SuperCam марсоход изучил химический и минеральный состав более чем 185 участков коренных пород. SuperCam может анализировать отражённый свет и обстреливать породу лазером с расстояния до 6,5 метра, определяя состав образовавшейся плазмы.
В верхней части Margin Unit исследователи обнаружили крупнокристаллические породы, богатые оливином. Их структура и химический состав указывают на магматическое происхождение: порода медленно остывала под поверхностью Марса, а затем была обнажена эрозией. На высотах выше примерно −2350 метров эти породы практически не демонстрируют признаков сильного взаимодействия с водой.
Ниже предполагаемого уровня древнего озера картина меняется. Исследователи восстановили последовательность трёх основных этапов изменения пород водой, хотя определить абсолютный возраст каждого из них пока невозможно.
Во время первого этапа через трещины в породе циркулировали нейтральные или щелочные подземные воды, богатые углекислым газом. Они вступали в реакцию с оливином и способствовали образованию карбонатов. После последующей эрозии наиболее устойчивые участки сохранились в виде обогащённых карбонатами гребней.
Второй этап произошёл позднее. Вода древнего озера Езеро либо изменившийся состав грунтовых вод частично переработали уже существующие карбонаты. Одновременно в порах и трещинах пород осаждался кремнезём. Это означает, что карбонаты, обнаруженные ранее с орбиты, сформировались не в результате одного процесса, а являются частью более сложной истории взаимодействия пород с водой.
Третий этап связан с гидротермальной активностью. Через более молодые трещины проходила нагретая вода, из которой образовались минеральные жилы с сульфатами кальция и флюоритом. Такие минералы указывают на иной химический состав и температуру жидкости по сравнению с предыдущими этапами изменения пород.
Карбонаты и кремнезём представляют особый интерес для поиска следов древней обитаемости Марса. На Земле эти минералы способны сохранять информацию об окружающей среде и следы деятельности микроорганизмов. Кроме того, реакция воды с оливином при определённых условиях может сопровождаться образованием водорода, который некоторые земные микроорганизмы используют как источник энергии.
Полученные данные не являются свидетельством существования жизни в кратере Езеро. Они показывают, что эта область неоднократно подвергалась воздействию различных водных систем — от грунтовых вод и древнего озера до поздних гидротермальных растворов. Такая последовательность делает Margin Unit одним из наиболее интересных районов кратера для реконструкции условий, существовавших на раннем Марсе.
Исследование в журнале Communications Earth & Environment.