Perseverance нашёл на Марсе следы трёх водных эпох
Породы у края кратера Езеро сохранили историю озёрной, подземной и гидротермальной воды.
Когда Perseverance добрался до внутреннего края кратера Езеро, исследователи ожидали увидеть прежде всего осадочные породы древнего озера. Орбитальные аппараты ранее зафиксировали здесь карбонаты — минералы, которые на Земле часто формируются в водной среде и способны сохранять сведения о прошлом. Но в зоне, которую команда миссии называет Margin Unit, марсоход столкнулся с другой картиной: основа этих пород оказалась магматической.
Именно это сделало участок особенно информативным. Кристаллы в магматической породе сохраняют историю её формирования, а последующие изменения показывают, что происходило с породой уже после выхода на поверхность. Авторы исследования, опубликованного 21 сентября в Communications Earth & Environment, использовали данные прибора SuperCam и проследили химические и минеральные изменения более чем в 185 точках коренной породы.
На больших высотах Margin Unit Perseverance обнаружил крупнозернистую богатую оливином породу. Её структура указывает на медленное остывание магмы под поверхностью. Следов заметного воздействия воды там почти нет. Ниже, ближе к уровню древнего озера, картина меняется: оливин растрескан, в трещинах и порах появляются карбонаты и кремнезём. Такая последовательность позволяет восстановить не одно событие, а несколько разных водных эпизодов.
Первый связан с подземными водами, насыщенными углекислым газом. Они циркулировали по трещинам и реагировали с оливином, образуя карбонатные прожилки и гребни. Позднее породы снова изменились — вероятно, под воздействием воды древнего озера Езеро либо другой системы грунтовых вод. На этом этапе часть карбонатов перераспределилась, а в свободных пространствах осаждался кремнезём.
Третий эпизод оказался иным по условиям. В восточной части исследованного участка Perseverance обнаружил минеральные жилы толщиной до примерно 25 сантиметров с сульфатами кальция и флюоритом. На Земле флюорит нередко формируется при циркуляции нагретой воды через вулканические породы. Авторы работы поэтому связывают эти жилы с более поздним гидротермальным процессом — движением горячих подземных растворов по уже существовавшим трещинам.
Получается, что один и тот же участок Марса прошёл через несколько режимов: сначала взаимодействие магматической породы с подземными растворами, затем воздействие озёрной или иной грунтовой воды, а позже — гидротермальную переработку. Возраст каждого из этих эпизодов по данным ровера определить пока нельзя, поэтому исследование восстанавливает их последовательность, но не даёт точной хронологии.
Для поиска следов древней обитаемости важны не только сами свидетельства воды. Реакция воды с оливином может выделять водород, который на Земле используется некоторыми микроорганизмами как источник энергии. Карбонаты и кремнезём, в свою очередь, способны хорошо сохранять химические и текстурные следы прежней среды. Это делает Margin Unit интересным для астробиологии, но обнаруженные минералы не являются доказательством существования жизни.
Новое исследование также меняет прежнее объяснение карбонатов в Езеро. До прибытия ровера считалось, что они могли сформироваться главным образом при взаимодействии пород с древним озером. Теперь видно, что вода приходила сюда разными путями и в разные периоды, а часть изменений происходила под землёй. Поэтому геологическая история кратера оказывается сложнее, чем выглядела по орбитальным данным.
Perseverance не обнаружил новую воду на современном Марсе. Он прочитал её древнюю историю в минералах и трещинах пород — и эта история оказалась многослойной. Для понимания раннего климата и потенциальной обитаемости планеты именно различие между несколькими водными системами может быть важнее самого факта, что вода здесь когда-то была.
Фото: редакция ИЗНАНКИ.
