Марсоход НАСА Curiosity обнаружил на Марсе богатые железом карбонаты, что дает новые сведения о древнем климате планеты и ее потенциальной пригодности для жизни.
Медленно поднимаясь по склонам горы Шарп — возвышающейся вершины внутри кратера Гейл на Марсе — марсоход Curiosity НАСА сделал замечательное открытие: большие залежи углерода, запертые в карбонатных минералах. Это может показаться немного сухим на первый взгляд, но на самом деле эта находка может стать важной частью головоломки в наших поисках древней жизни на Красной планете.
Карбонатные минералы образуются при взаимодействии углекислого газа с водой и горными породами, что делает их важным маркером прошлых условий окружающей среды. Ученые уже замечали эти минералы на Марсе — марсоходами на земле, орбитальными аппаратами наверху и даже в марсианских метеоритах, упавших на Землю, — но последние данные Curiosity добавляют новые захватывающие детали.
«Это говорит нам о том, что планета была пригодна для жизни и что модели обитаемости верны», — заявил ведущий автор исследования Бен Тутоло, доцент кафедры Земли, энергетики и окружающей среды факультета естественных наук Университета Калгари.
Минералы, найденные марсоходом, вероятно, образовались в чрезвычайно сухих условиях в результате химических реакций между водой и горными породами, за которыми последовал процесс испарения. Этот процесс указывает на время, когда у Марса была достаточно плотная атмосфера, богатая углекислым газом, чтобы поддерживать жидкую воду на поверхности. Однако по мере того, как атмосфера истончалась, этот углекислый газ начал превращаться в камень.
Одним из выдающихся минералов в новом открытии Curiosity является сидерит, богатый железом карбонат, обнаруженный в удивительно больших количествах — от 5 до 10% по весу — наряду с солями, которые легко растворяются в воде. «Более широкие последствия заключаются в том, что планета была обитаемой до этого времени, но затем, когда [углекислый газ], который нагревал планету, начал выпадать в осадок в виде сидерита, это, вероятно, повлияло на способность Марса сохранять тепло», — сказал Тутоло.
Что делает эту находку еще более захватывающей, так это присутствие оксигидроксидов железа в тех же отложениях. Эти минералы предполагают, что на Марсе когда-то тоже мог существовать функционирующий углеродный цикл — похожий на земной — где часть углекислого газа, запертого в породах, в конечном итоге возвращалась обратно в атмосферу.
Сравнивая результаты, полученные Curiosity, с орбитальными данными, ученые полагают, что аналогичные слои по всей планете могли удерживать до 36 миллибар атмосферного углекислого газа — этого достаточно, чтобы кардинально изменить климат Марса.
Это марсианское открытие также тесно связано с работой, которая ведется прямо здесь, на Земле. Тутоло говорит, что он изучает способы борьбы с изменением климата , превращая созданный человеком углекислый газ в стабильные карбонатные минералы — по сути, запирая углерод в горных породах.
«То, что мы пытаемся сделать на Земле для борьбы с изменением климата, природа, возможно, уже сделала на Марсе», — сказал он. «Изучение механизмов создания этих минералов на Марсе помогает нам лучше понять, как мы можем сделать это здесь. Изучение коллапса теплых и влажных первых дней Марса также говорит нам, что обитаемость — очень хрупкая вещь».
