Ученые Техасского университета A&M раскрыли новые сведения о геологической истории кратера Езеро на Марсе — места посадки марсохода НАСА Perseverance. Анализ показал, что дно кратера состоит из вулканических пород с высоким содержанием железа, что дает возможность заглянуть в далекое прошлое планеты и обнаружить признаки древней жизни.
Исследователи опубликовали свои выводы в журнале Science Advances. «Анализируя вулканические породы, мы получили ценные сведения о процессах, сформировавших эту область Марса», — сказал Тайс, геобиолог, автор работы. «Это углубляет понимание геологической истории планеты и ее потенциала для поддержания жизни».
Perseverance, робот-исследователь НАСА, совершил посадку в кратере Езеро 18 февраля 2021 года в рамках миссии Mars 2020 в поисках признаков древней микробной жизни на Красной планете. Марсоход собирает образцы марсианской породы и реголита (разрушенной породы и почвы) для последующего анализа на Земле.
Ученые используют высокотехнологичные инструменты, чтобы определить химический состав марсианских пород и обнаружить соединения, которые могут быть признаками прошлой жизни. Марсоход оснащен системой камер высокого разрешения, которая позволяет получать детальные изображения структуры горных пород. «Мы не просто смотрим на фотографии — мы получаем подробные химические данные, состав минералов и даже микроскопические текстуры. Это как передвижная лаборатория на другой планете», — сказал Тайс.
Геологи изучили горные образования в кратере, чтобы лучше понять вулканическую и гидрологическую историю Марса. Команда использовала усовершенствованный спектрометр Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL) для анализа химического состава и текстур пород в формации Мааз, ключевой геологической области в кратере Езеро. Рентгеновские возможности PIXL с высоким разрешением позволяют изучать элементы в породах с беспрецедентной детализацией.
Анализ выявил два разных типа вулканических пород. Первый, темного цвета и богатый железом и магнием, содержит вкрапления таких минералов, как пироксен и плагиоклазовый полевой шпат, с признаками измененного оливина. Второй тип, более светлая порода, классифицируемая как трахиандезит, включает кристаллы плагиоклаза в богатой калием почвенной массе. Эти находки свидетельствуют о сложной вулканической истории, включающей множество лавовых потоков с различным составом.
Чтобы определить, как сформировались эти породы, исследователи провели термодинамическое моделирование — метод, имитирующий условия, при которых минералы затвердевали. Полученные результаты позволяют предположить, что уникальные составы стали результатом фракционной кристаллизации высокой степени — процесса, при котором минералы отделяются от расплавленной породы по мере ее остывания. Ученые также обнаружили признаки того, что лава могла смешаться с богатым железом материалом из коры Марса, что еще больше изменило состав пород.
«Процессы, которые мы наблюдаем, — фракционная кристаллизация и ассимиляция коры — происходят в активных вулканических системах на Земле», — говорит Тайс. «Это наводит на мысль, что в этой части Марса была продолжительная вулканическая активность, которая могла служить постоянным источником соединений, используемых жизнью».
Это открытие имеет значение для понимания потенциальной обитаемости Марса. Если на Марсе в течение длительного периода существовала активная вулканическая система, она могла поддерживать условия, пригодные для жизни, на протяжении длительного периода ранней истории Марса.
Миссия Mars Sample Return должна доставить образцы на Землю в течение следующего десятилетия, где ученые получат доступ к более современным лабораторным методам, чтобы проанализировать образцы более детально. «Это исследование — только начало. Мы видим то, чего не ожидали, и я думаю, что в ближайшие несколько лет мы сможем уточнить понимание геологической истории Марса так, как мы и представить себе не могли», — заключили специалисты.
[Фото: NASA/JPL-Caltech/ASU]
