Сезонные климатические особенности на раннем Марсе
|
|
Ученые не совсем уверены, как зародилась жизнь на Земле, но одна из преобладающих теорий утверждает, что постоянные циклы влажных и засушливых условий на земле помогли собрать сложные химические строительные блоки, необходимые для микробной жизни. Вот почему лоскутное одеяло из хорошо сохранившихся древних грязевых трещин, обнаруженных марсоходом НАСА Curiosity, так интересно для команды миссии. В новой статье в журнале Nature подробно рассказывается о том, как характерный шестиугольный рисунок этих грязевых трещин является первым свидетельством циклов влажного и засушливого состояния, происходящих на раннем Марсе. «Эти конкретные грязевые трещины образуются, когда влажно-сухие условия повторяются — возможно, сезонно», — сказал ведущий автор статьи Уильям Рапен из французского Института исследований в области астрофизики и планетологии.
|
|
Curiosity постепенно поднимается по осадочным слоям горы Шарп, высота которой составляет 3 мили (5 километров) в кратере Гейла. Марсоход заметил грязевые трещины в 2021 году после бурения образца скальной породы по прозвищу «Понтур», найденной в переходной зоне между богатым глинистым слоем и слоем выше, обогащенным солеными минералами, называемыми сульфатами. В то время как глинистые минералы обычно образуются в воде, сульфаты имеют тенденцию образовываться по мере высыхания воды. Минералы, распространенные в каждой области, отражают разные эпохи в истории кратера Гейла. Переходная зона между ними представляет собой отчет о периоде, когда стали преобладать длительные засушливые периоды, а озера и реки, которые когда-то заполняли кратер, начали отступать.
|
|
По мере того как грязь высыхает, она сжимается и распадается на Т-образные соединения, которые Curiosity обнаружил ранее в «Старом Соакере», скоплении грязевых трещин ниже на горе Шарп. Эти соединения являются доказательством того, что грязь Старого Соакера сформировалась и высохла один раз, в то время как повторяющееся воздействие воды, создавшей грязь Понтура, привело к тому, что Т-образные соединения размягчились и стали Y-образными, в конечном итоге сформировав шестиугольный узор. Шестиугольные трещины в переходной зоне продолжали формироваться даже по мере отложения новых отложений, что указывает на то, что влажно-сухие условия сохранялись в течение длительных периодов времени. ChemCam, прецизионный лазерный прибор Curiosity, подтвердил наличие твердой корки сульфатов вдоль краев трещин, что неудивительно, учитывая близость области сульфатов. Соленая корка сделала грязевые трещины устойчивыми к эрозии, сохранив их на миллиарды лет.
|
|
«Это первое ощутимое доказательство того, что в древнем климате Марса были такие регулярные, как на Земле, влажно-сухие циклы», — сказал Рапин. «Но еще более важно то, что влажно-сухие циклы полезны — возможно, даже необходимы — для молекулярной эволюции, которая может привести к жизни». Хотя вода необходима для жизни, необходим тщательный баланс — не слишком много воды, не слишком мало. Условия, поддерживающие микробную жизнь — например, те, которые позволяют долго существовать озеру, — не совпадают с условиями, которые, по мнению ученых, необходимы для запуска химических реакций, которые могут привести к возникновению жизни. Ключевым продуктом этих химических реакций являются длинные цепи молекул на основе углерода, называемых полимерами, включая нуклеиновые кислоты, молекулы, которые считаются химическими строительными блоками жизни, какой мы ее знаем.
|
|
Влажно-сухие циклы контролируют концентрацию химических веществ, которые питают фундаментальные реакции, ведущие к образованию полимеров. «Эта статья расширяет круг открытий, сделанных Curiosity», — сказал ученый проекта миссии Эшвин Васавада из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «За 11 лет мы нашли достаточно доказательств того, что древний Марс мог поддерживать микробную жизнь. Теперь миссия нашла доказательства условий, которые также могли способствовать зарождению жизни». Открытие грязевых трещин Понтура, возможно, фактически дало ученым первую возможность изучить остатки котла жизни. Тектонические плиты Земли постоянно обновляют ее поверхность, хороня образцы ее добиотической истории. Марс не имеет тектонических плит, поэтому сохранились гораздо более древние периоды истории планеты. «Нам очень повезло, что поблизости есть такая планета, как Марс, которая до сих пор хранит память о естественных процессах, которые могли привести к возникновению жизни», — сказал Рапин.
|
|
Источник
|