Кристали гематиту, що формуються від контакту з рідкою водою, вказали на те, що Марс міг залишатися вологим набагато довше, ніж вважали раніше. Деякі фрагменти гематиту в кратері Ґейл там утворилися під тривалим впливом теплої води, а пізніше умови на планеті стали холоднішими та сухішими. Це означає, що вода на давньому Марсі могла існувати мільйони років. Дослідження опублікували в журналі Science.
Зображення з камери марсохода «К'юріосіті» в кратері Ґейл. NASA / JPL-Caltech / MSSS
Як породи Марса зберегли сліди його клімату?
Гематит, знайдений у породах кратера Ґейл на Марсі, може зберігати сліди умов, за яких він утворився, зокрема інформацію про наявність води, тривалість вологого періоду та температуру. Нове дослідження планетологів було спрямоване на те, щоб з’ясувати, як саме утворювався гематит у різних шарах кратера Гейл і чи пов’язані його властивості з кліматичними змінами. Зокрема науковці перевіряли ідею, що розмір кристалів мінералу може відображати різні етапи водної історії Марса: від довготривалого контакту з рідкою водою до коротших або холодніших періодів, коли вода була рідкісною.
Для аналізу використали дані марсохода «К'юріосіті», зокрема рентгенівські вимірювання, які дозволяють визначати склад порід і оцінювати розміри кристалів за характером їхнього «відбитку» у випромінюванні. Дослідження охопило три геологічні шари: найдавніші формації Маррі, середні шари — формацію Керолін Шумейкер, та молодші пісковики — формацію Мірадор. Отримані результати порівнювали з лабораторними зразками та земними аналогами, щоб краще зрозуміти умови формування мінералу. Виявилося, що розмір кристалів гематиту змінюється залежно від віку порід. У молодших шарах вони дуже дрібні — менш як 10 нанометрів, тоді як у найдавніших відкладах значно більші, приблизно 5–65 нанометрів.
Це свідчить про те, що гематит формувався за різних умов і з часом зазнав подальших змін. Ймовірно, він утворювався з проміжного мінералу феригідриту, який активно утворюється у ґрунтах, прісних і ґрунтових водах під час окиснення заліза бактеріями. Саме цей мінерал обумовлює характерний червоно-іржавий колір пилу та гірських порід на Марсі. Згодом відбувався процес «перерозподілу» речовини, де дрібні частинки розчинялися, а більші поступово зростали. Крім того, з’ясувалося, що наявність гематиту залежить від температури та тривалості впливу води.
Що дізнавалися про клімат Марса раніше
🥵 Раніше завдяки аналізу порід марсохід «К’юріосіті» вже знайшов сліди теплого й вологого клімату на планеті.
💦 У сульфатних відкладах він навіть розгледів чергування мінералів, що утворюються у вологому та сухому кліматах.
🌊 У глинах із кратера Ґейл марсохід розгледів шестикутні візерунки, що є слідами періодичних повеней.
🥶 А китайський марсохід «Чжужун» знайшов сліди на дюнах, які вказали на завершення марсіанського льодовикового періоду.
