|
Камни, собранные на Марсе, содержат ключ к воде
|
|
|
|
В течение почти пяти месяцев в 2022 году марсоход НАСА "Персеверанс" собирал образцы горных пород с Марса, которые могли бы переписать историю воды на красной планете и даже содержать свидетельства существования жизни на Марсе в прошлом.
|
|
|
|
Но содержащаяся в них информация не может быть извлечена без более детального анализа на Земле, что требует новой миссии на планету для сбора образцов и их доставки обратно. Ученые надеются получить образцы на Земле к 2033 году, хотя миссия НАСА по возвращению образцов может быть отложена.
|
|
|
|
"Эти образцы - причина, по которой была предпринята наша миссия", - сказал соавтор статьи Дэвид Шустер, профессор наук о Земле и планетах Калифорнийского университета в Беркли и член научной группы НАСА по сбору образцов. "Это именно то, чего все надеялись достичь. И мы этого достигли. Это то, что мы искали".
|
|
|
|
Критическая важность этих пород, взятых из речных отложений в высохшем озере, которое когда-то заполняло кратер Джезеро, подробно описана в исследовании, которое будет опубликовано 14 августа в журнале AGU Advances.
|
|
|
|
"Это первые и единственные осадочные породы, которые были изучены и собраны с другой планеты, кроме Земли", - сказал Шустер. "Осадочные породы важны, потому что они были перенесены водой, отложились в стоячем водоеме и впоследствии модифицированы химическими методами, которые в какой-то момент прошлого привели к образованию жидкой воды на поверхности Марса. Основная причина, по которой мы прибыли на Джезеро, заключалась в изучении этого типа горных пород. Это совершенно фантастические образцы для достижения главных целей миссии".
|
|
|
Шустер является соавтором статьи вместе с первым автором Таней Босак, геобиологом из Массачусетского технологического института (MIT) в Кембридже.
|
|
|
|
"Эти каменные керны, вероятно, являются самыми древними материалами, взятыми из любой известной среды, которая могла поддерживать жизнь", - сказал Босак. "Когда мы вернем их на Землю, они смогут многое рассказать нам о том, когда, почему и как долго на Марсе была жидкая вода, и могла ли на этой планете произойти какая-то органическая, пребиотическая и, возможно, даже биологическая эволюция".
|
|
|
|
Примечательно, что некоторые из образцов содержат очень мелкозернистые отложения, которые являются наиболее вероятным типом горных пород, сохраняющих свидетельства прошлой микробной жизни на Марсе - если на планете когда—либо была или есть жизнь.
|
|
|
|
"Жидкая вода является ключевым элементом во всем этом, потому что, насколько мы понимаем, это ключевой ингредиент для биологической активности", - сказал Шустер, геохимик. "Мелкозернистые осадочные породы на Земле - это те, которые, скорее всего, сохранят следы прошлой биологической активности, включая органические молекулы. Вот почему эти образцы так важны".
|
|
|
|
25 июля НАСА объявило, что Perseverance собрала новые образцы горных пород с обнажения под названием Cheyava Falls, которые также могут содержать признаки прошлой жизни на Марсе. Научные приборы марсохода обнаружили признаки присутствия органических молекул, в то время как включения в виде "леопардовых пятен" в горных породах похожи на признаки, которые на Земле часто ассоциируются с окаменелой микробной жизнью.
|
|
|
|
В своем заявлении Кен Фарли, научный сотрудник проекта "Настойчивость" в Калифорнийском технологическом институте, сказал: "С научной точки зрения, Настойчивость больше ничего не может дать. Чтобы полностью понять, что на самом деле произошло в долине марсианской реки в кратере Джезеро миллиарды лет назад, мы хотели бы доставить на Землю образцы с водопада Шайава, чтобы их можно было изучить с помощью мощных инструментов, имеющихся в лабораториях".
|
|
Ответы на все вопросы можно найти в отложениях
|
|
|
|
Шустер отметил, что Джезеро и россыпь отложений, оставленных рекой, которая когда-то впадала в него, вероятно, образовались 3,5 миллиарда лет назад. Это обильное количество воды сейчас исчезло, либо находится под землей, либо потеряно в космосе. Но Марс был влажным в то время, когда жизнь на Земле — в виде микробов — уже была повсюду.
|
|
|
|
"В то время, 3,5 миллиарда лет назад, жизнь на Земле делала свое дело", - сказал он. "Основной вопрос заключается в следующем: была ли жизнь на Марсе в тот момент такой же, как сейчас?
|
|
|
|
"В любой точке Земли за последние 3,5 миллиарда лет, если вы представите мне сценарий реки, впадающей в кратер и доставляющей материалы к стоячему водоему, биология так или иначе закрепилась бы там и оставила свой след", - добавил Шустер. "И, в частности, в мелкозернистых отложениях, у нас был бы очень хороший шанс зафиксировать эту биологию в лабораторных наблюдениях, которые мы могли бы провести с этим материалом на Земле".
|
|
|
|
Шустер и Босак признают, что оборудование для анализа органических веществ на борту марсохода не обнаружило органических молекул в четырех образцах, взятых из осадочного слоя. Органические молекулы используются и вырабатываются тем типом жизни, с которым мы знакомы на Земле, хотя их присутствие не является однозначным свидетельством существования жизни.
|
|
|
|
"Мы не обнаружили явных органических соединений в этих ключевых образцах", - сказал Шустер. "Но то, что этот прибор не обнаружил органических соединений, не означает, что их нет в этих образцах. Это просто означает, что их концентрация в этих конкретных породах не была определена приборами марсохода".
|
|
|
|
На сегодняшний день Perseverance собрал в общей сложности 25 образцов, включая дубликаты и атмосферные пробы, а также три "камеры-свидетеля", которые фиксируют возможные загрязнения вокруг марсохода. Восемь дублирующих образцов горных пород, а также атмосферный образец и контрольная трубка были помещены в так называемый тайник "Три вилки" на поверхности Джезеро в качестве резервной копии на случай, если у марсохода возникнут проблемы и бортовые образцы не смогут быть извлечены. Остальные 15 образцов, включая образец из водопада Шайава, собранный 21 июля, остаются на борту марсохода в ожидании извлечения.
|
|
|
|
Шустер был частью команды, которая проанализировала первые восемь образцов горных пород, собранных по два с каждого участка на дне кратера, и все они представляли собой магматические породы, вероятно, образовавшиеся в результате падения метеорита на поверхность и образования кратера. Эти результаты были опубликованы в документе 2023 года, основанном на анализе, проведенном приборами на борту "Персеверанса".
|
|
|
|
Новая статья представляет собой анализ еще семи образцов, три из которых в настоящее время хранятся на поверхности Марса, собранных в период с 7 июля по 29 ноября 2022 года в передней части западного веера отложений в Джезеро. Босак, Шустер и их коллеги обнаружили, что горные породы состоят в основном из песчаника и аргиллита, образовавшихся в результате речных процессов.
|
|
|
|
"Персеверанс столкнулся с осадочными породами, залегающими в водной среде, в передней части, на вершине и на окраине западного веера Езеро, и собрал образцы, состоящие из восьми карбонатсодержащих песчаников, богатого сульфатами аргиллита, богатого сульфатами песчаника и песчано-галечного конгломерата", - сказал Босак. "Породы, собранные в передней части веера, являются самыми старыми, в то время как породы, собранные в верхней части веера, вероятно, являются самыми молодыми породами, образовавшимися во время водной активности и отложения осадков в западном веере".
|
|
|
|
По словам Шустера, в то время как Босака больше всего интересуют возможные биосигналы в мелкозернистых отложениях, крупнозернистые отложения также содержат ключевую информацию о воде на Марсе. Хотя они с меньшей вероятностью сохранят органическое вещество или потенциальные биологические материалы, в них содержатся карбонаты и обломки, вымытые вверх по течению ныне исчезнувшей реки. Таким образом, они могут помочь определить, когда на Марсе действительно была вода, что является основным направлением исследований Шустера.
|
|
|
|
"С помощью лабораторного анализа этих обломочных минералов мы могли бы сделать количественные выводы о том, когда были отложены осадки, и о химическом составе этой воды. Каков был рН (кислотность) этой воды в момент осаждения этих вторичных фаз? В какой момент времени произошло это химическое изменение?" он сказал.
|
|
|
|
"Теперь у нас в наборе образцов есть эта комбинация образцов, которая позволит нам понять условия окружающей среды, когда жидкая вода поступала в кратер. Когда эта жидкая вода поступала в кратер? Было ли это прерывистым?"
|
|
|
|
Исследователи подчеркнули, что ответы на эти вопросы основаны на анализе возвращенных материалов в наземных лабораториях, чтобы выявить органическую, изотопную, химическую, морфологическую, геохронологическую и палеомагнитную информацию, которую они содержат.
|
|
|
|
"Одна из самых важных задач планетологии - вернуть эти образцы обратно", - сказал Шустер.
|
|
|
|
Источник
|
