Китайский марсоход обнаружил гидратированные минералы, вероятно, связанные с грунтовыми водами, в отложениях, относящихся к самому последнему геологическому периоду Красной планеты.
Сегодня Марс едва ли можно назвать зелёным миром, однако существует множество свидетельств того, что когда-то над Красной планетой текла жидкая вода.
На сегодняшний день последний марсоход, прибывший на поверхность Марса, — Zhurong, часть китайской миссии Tianwen-1, — обнаружил гидратированные минералы, которые указывают на жидкую воду, сохранившуюся в самый последний геологический период Красной планеты. Эти результаты, опубликованные в журнале Science Advances, способствуют пониманию того, когда на Марсе текла жидкая вода, как предположила исследовательская группа.
Пристальный взгляд на марсианские равнины
Чуть больше года назад Zhurong, названный в честь китайского бога огня, приземлился в низинах северного полушария Марса. С тех пор Чжурон изучал морфологию и минералогию Равнины Утопии, той самой широкой песчаной равнины, куда в 1976 году прибыл посадочный модуль НАСА «Викинг-2».
Ян Лю, планетолог и член группы Tianwen-1 в Национальном центре космических наук Китайской академии наук в Пекине, и его коллеги сосредоточились на спектральных наблюдениях, сделанных детектором состава поверхности Марса, прибором, предназначенным для анализа полезных ископаемых и определении отложения. Они проанализировали некоторые данные из четырёх частей отложений размером примерно с кулак, которые Чжурон прошёл по пути на юг. Чтобы определить типы минералов, присутствующих в отложениях, команда обратилась к методу, известному как спектроскопия отражения: когда солнечный свет падает на что-то, определённые длины волн света — те, которые вызывают вибрацию химических связей вещества — будут преимущественно поглощаться. Свет, отражённый назад, соответственно уменьшается на определённых длинах волн, и спектр показывает это явление. Лю объясняет данный процесс так: «На этих длинах волн будет провал [в отражённом свете]».
Исследователи обнаружили особенности поглощения в спектрах отложений в ближней инфракрасной части электромагнитного спектра на длинах волн примерно 1,5, 2,0 и 2,2 микрометра. Эти спектральные отпечатки характерны для так называемых гидратированных минералов, таких веществ, как оливин, пироксен и полевой шпат, которые были изменены, когда они включили воду в свою химическую структуру.
Вода в амазонскую эпоху
Присутствие гидратированных минералов предполагает, что когда-то на Марсе существовала жидкая вода, что неудивительно, поскольку на Красной планете были замечены такие особенности поверхности, как речные русла и дельты. Но что было неожиданным, так это обнаружение этих минералов в местности, возраст которой составляет всего несколько сотен миллионов лет.
Фото: charter97.org
Не было много свидетельств существования жидкой воды на Марсе в текущую геологическую эпоху, амазонскую, сказал Альберто Файрен, астробиолог из Центра астробиологии в Мадриде, Испания, и Корнельского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, который не участвовал в исследованиях. «У нас есть много свидетельств существования жидкой воды на Марсе до амазонской эпохи, но примерно 3 миллиарда лет назад свидетельств наличия жидкой воды на поверхности Марса в лучшем случае мало».
Лю и его коллеги считают, что отложения, обнаруженные Чжуронгом, являются примерами марсианской твёрдой корки, слоистого материала, который образуется при испарении грунтовых вод и оставляет после себя солеподобные соединения, которые, в свою очередь, цементируют марсианский реголит. «Duricrust» был обнаружен в других местах на Марсе, но отложения возле Чжуронга кажутся особенно прочными.
«Твёрдая поверхность на месте посадки в Чжуронге намного толще, чем на других местах посадки, что свидетельствует о гораздо более сильной активности воды», — сообщил Лю.
Лю говорит, что хотя будет интересно найти дополнительные доказательства того, что жидкая вода существовала в не столь отдалённом прошлом Марса, команде Tianwen-1, возможно, придётся запастись терпением. Северное полушарие Марса в настоящее время вступает в зиму, и сочетание сниженной интенсивности света и повышенного уровня переносимой по воздуху пыли создаёт сложные условия для марсохода Zhurong, работающего на солнечной энергии.
Чтобы переждать суровые обстоятельства, программа ровера подразумевает переход в спящий режим, что он может сделать в ближайшие месяцы, как недавно опубликовало Китайское национальное космическое управление на WeChat.