Марсохід знайшов докази трьох епох води на Марсі

Марсохід Perseverance агентства NASA виявив докази того, що мінерали в кратері Єзеро на Марсі взаємодіяли з кількома різними типами рідин протягом тривалого періоду часу. Це відкриття базується на аналізі результатів понад 90 тисяч хімічних аналізів, проведених інструментом PIXL протягом перших 1100 днів роботи на Червоній планеті.

Дослідження опубліковане в Journal of Geophysical Research: Planets. Науковці з Університету Райса використали алгоритм MIST для інтерпретації даних, отриманих інструментом PIXL, який бомбардує марсіанські породи рентгенівськими променями для визначення їхнього хімічного складу.

Елеонор Морленд, аспірантка Університету Райса та провідна авторка дослідження, пояснює значення відкриття. Мінерали, знайдені в кратері Єзеро за допомогою алгоритму MIST, підтверджують кілька різних у часі епізодів зміни рідинами, що вказує на те, що в історії Марса було кілька періодів, коли ці конкретні вулканічні породи взаємодіяли з рідкою водою. Це означає, що цей регіон неодноразово мав умови, потенційно придатні для життя.

Мінерали формуються за специфічних умов навколишнього середовища, включаючи температуру, рівень кислотності та хімічний склад рідин. Це робить їх надійними свідками планетарної історії. У кратері Єзеро дослідники ідентифікували 24 види мінералів, які розкривають вулканічну природу марсіанської поверхні та її взаємодію з водою протягом часу.

Вода хімічно руйнує породи та створює солі або глинисті мінерали. Конкретні мінерали, що утворюються, залежать від умов навколишнього середовища. Ідентифіковані в кратері мінерали розкривають три типи взаємодії з рідинами, кожен з яких має різні наслідки для придатності до життя.

Перша група мінералів включає гріналіт, хісінгерит та фероалюмоцеладоніт. Ці мінерали вказують на локалізовані високотемпературні кислі рідини, які знайдені лише в породах на дні кратера. Ці породи інтерпретуються як одні з найстаріших у дослідженні. Вода, залучена до цього епізоду, вважається найменш придатною для життя, оскільки дослідження на Землі показали, що високі температури та низький рівень кислотності можуть пошкоджувати біологічні структури.

Кірстен Сібах, дослідниця з Університету Райса, коментує ці умови. Ці гарячі кислі умови були б найскладнішими для життя. Але на Землі життя може існувати навіть у екстремальних середовищах, таких як кислі водойми в Йеллоустоні, тому це не виключає можливості існування життя.

Друга група мінералів відображає помірні нейтральні рідини, які підтримують більш сприятливі умови для життя та були присутні на більшій території. Мінерали, такі як міннесотаїт та кліноптилоліт, утворилися за нижчих температур та нейтрального рівня кислотності. Міннесотаїт виявлено як на дні кратера, так і у верхній частині віялоподібного регіону, тоді як кліноптилоліт обмежений дном кратера.

Третя категорія представляє низькотемпературні лужні рідини та вважається досить придатною для життя з точки зору сучасної Землі. Сепіоліт, поширений мінерал зміни на Землі, утворився за помірних температур та лужних умов і був знайдений широко розповсюдженим у всіх підрозділах, які досліджував марсохід.

Присутність сепіоліту в усіх цих підрозділах розкриває широкомасштабний епізод рідкої води, що створювала придатні для життя умови в кратері Єзеро та заповнювала осадові породи. Ці мінерали розповідають про те, що кратер Єзеро пережив зміну від суворіших гарячих кислих рідин до більш нейтральних та лужних протягом часу. Це умови, які вважаються все більш сприятливими для життя.

Оскільки зразки з Марса не можна підготувати або просканувати так точно, як земні зразки, команда розробила модель поширення невизначеності для посилення своїх результатів. Використовуючи статистичний підхід, алгоритм MIST неодноразово тестував ідентифікацію мінералів, враховуючи потенційні помилки, подібно до того, як метеорологи прогнозують траєкторії ураганів, запускаючи багато моделей.

Морленд пояснює переваги аналізу помилок. Наш аналіз помилок дозволяє призначати рівні довіри кожному збігу мінералів. MIST не лише інформує науку та прийняття рішень місії Mars 2020, але також створює мінералогічний архів кратера Єзеро, який буде неоціненним, якщо зразки будуть повернуті на Землю.

Результати підтверджують, що кратер Єзеро, колись дім стародавнього озера, пережив складну та динамічну водну історію. Кожне нове відкриття мінералів не лише наближає науковців до відповіді на питання, чи підтримував Марс коли-небудь життя, але також удосконалює стратегію марсохода Perseverance щодо того, які зразки збирати та повертати на Землю для подальшого детального аналізу.