Обнаружены свидетельства дождливого климата на Марсе в виде обесцвеченных пород в кратере Езеро

Светлые камни, выделяющиеся на красно-оранжевой поверхности Марса, стали новым свидетельством того, что в прошлом на планете могли существовать влажные оазисы с дождливым климатом, сравнимым с тропическим на Земле.

Породы, обнаруженные марсоходом NASA Perseverance, представляют собой белый каолинитовый глинистый минерал, богатый алюминием. На Земле каолинит образуется, когда породы и осадки в течение миллионов лет выщелачиваются под воздействием влажного, дождливого климата.

Эти результаты были опубликованы в понедельник (1 декабря) в журнале Communications Earth & Environment под руководством Адриана Броза, постдокторанта Университета Пердью. Исследование проводилось в лаборатории Бриони Хорган, долгосрочного планировщика миссии марсохода Perseverance и профессора планетологии.

«Подобные породы, вероятно, являются одними из самых важных обнажений, которые мы видели с орбиты, потому что они крайне сложны для формирования», — заявила Хорган. «Требуется так много воды, что мы считаем это свидетельством древнего более тёплого и влажного климата, где дожди шли миллионы лет».

Броз отметил, что на Земле каолинит чаще всего встречается в тропических климатических условиях, подобных тропическим лесам. «Поэтому, когда вы видите каолинит в таком месте, как Марс, где сейчас пустынно, холодно и точно нет жидкой воды на поверхности, это говорит нам о том, что когда-то воды было гораздо больше», — сказал он.

Последствия для древнего климата Марса

Фрагменты каолинита, размером от гальки до валунов, — это новые элементы в более широкой дискуссии о климате Марса миллиарды лет назад. Первоначальные исследования с помощью инструментов марсохода SuperCam и Mastcam-Z позволили сравнить марсианский каолинит с похожими породами на Земле. Эти фрагменты могут дать важное представление не только о прошлых этапах эволюции окружающей среды планеты, но и о том, как Марс пришёл к своему нынешнему безжизненному состоянию.

Хорган отметила, что происхождение этих камней остаётся загадкой. Несмотря на то что они разбросаны по пути следования Perseverance с момента его посадки в кратере Езеро в феврале 2021 года, поблизости нет крупного обнажения, откуда они могли бы происходить. В прошлом в этом кратере находилось озеро примерно в два раза больше озера Тахо.

«Они явно свидетельствуют о невероятном водном событии, но откуда они взялись?» — задаётся вопросом Хорган. «Возможно, они были смыты в озеро Езеро рекой, образовавшей дельту, или, возможно, они были выброшены в Езеро в результате удара и просто разбросаны там. Мы не совсем уверены».

Спутниковые снимки обнаружили крупные выходы каолинита в других районах Марса. «Но пока мы не сможем добраться до этих крупных обнажений с помощью ровера, эти небольшие камни — наше единственное наземное доказательство того, как могли образоваться эти породы», — сказала Хорган. «И сейчас данные по этим породам действительно указывают на подобные древние, более тёплые и влажные среды».

Сравнение с Землёй и поиск жизни

Броз сравнил образцы марсианского каолинита, изученные Perseverance, с образцами пород, найденными в районе Сан-Диего (Калифорния) и в Южной Африке. Породы с двух планет оказались очень похожи.

Помимо дождливого тропического климата, каолинит на Земле также образуется в гидротермальных системах, когда горячая вода выщелачивает породу. Однако этот процесс создаёт в породе иной химический след, чем выщелачивание дождевой водой при более низких температурах в течение тысяч или миллионов лет. Для сравнения сценария гидротермального выщелачивания с марсианскими породами были использованы данные с трёх разных участков.

Породы на Марсе, такие как каолинит, являются своеобразной капсулой времени, потенциально хранящей информацию об истории условий на планете миллиарды лет назад.

«Вся жизнь использует воду, — сказал Броз. — Поэтому, когда мы думаем о возможности того, что эти породы на Марсе представляют собой среду, сформированную дождями, это действительно невероятное, пригодное для жизни место, где жизнь могла бы процветать, если бы она когда-либо существовала на Марсе».