Марсоход расшифровал древнюю историю озера Джезеро
Отмечая свой 1000-й марсианский день на Красной планете, марсоход НАСА «Настойчивость» недавно завершил исследование древней дельты реки, в которой хранятся свидетельства существования озера, заполнявшего кратер Джезеро миллиарды лет назад. Шестиколесный ученый на сегодняшний день собрал в общей сложности 23 образца, раскрывая при этом геологическую историю этого региона Марса. Один образец под названием «Залив Лефрой» содержит большое количество мелкозернистого кремнезема — материала, который, как известно, сохраняет древние окаменелости на Земле. Другой, «Пик Отиса», содержит значительное количество фосфатов, которые часто ассоциируются с жизнью, какой мы ее знаем. Оба этих образца также богаты карбонатами, что позволяет сохранить данные об условиях окружающей среды с момента формирования породы. Об открытиях рассказали во вторник, 12 декабря, на осеннем собрании Американского геофизического союза в Сан-Франциско.
«Мы выбрали кратер Джезеро в качестве места для посадки, потому что орбитальные снимки показали дельту — явное свидетельство того, что когда-то кратер заполнял большое озеро. Озеро — потенциально обитаемая среда, а скалы дельты — отличная среда для захоронения признаков древней жизни в виде окаменелостей. в геологических данных», — сказал научный сотрудник проекта Perseverance Кен Фарли из Калифорнийского технологического института. «После тщательного исследования мы собрали воедино геологическую историю кратера, нарисовав на графике фазы его озера и реки от начала до конца». Джезеро образовался в результате удара астероида почти 4 миллиарда лет назад. После приземления «Персеверанса» в феврале 2021 года команда миссии обнаружила, что дно кратера состоит из магматической породы, образовавшейся из подземной магмы или в результате вулканической активности на поверхности. С тех пор они нашли песчаник и аргиллит, что сигнализирует о прибытии первой реки в кратер сотни миллионов лет спустя. Над этими скалами находятся богатые солью аргиллиты, что указывает на наличие мелкого озера, испытывающего испарение. Команда считает, что ширина озера в конечном итоге выросла до 22 миль (35 километров) в диаметре и до 100 футов (30 метров) в глубину.
Позже быстрый поток воды принес валуны из-за пределов Езеро, распределив их по вершине дельты и другим местам кратера. «Мы смогли увидеть в общих чертах эти главы истории Джезеро на орбитальных изображениях, но для того, чтобы по-настоящему понять временную шкалу в деталях, потребовалось поближе познакомиться с Perseverance», — сказала Либби Айвз, научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Южном регионе. Калифорния, которая управляет миссией. Образцы, которые собирает Perseverance, размером примерно с кусок классного мела, хранятся в специальных металлических трубках в рамках кампании по возврату образцов с Марса, совместной работы НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА). Доставка трубок на Землю позволит ученым изучать образцы с помощью мощного лабораторного оборудования, слишком большого для перевозки на Марс. Чтобы решить, какие образцы собирать, Perseverance сначала использует абразивный инструмент, чтобы стереть участок перспективной породы, а затем изучает химический состав породы с помощью точных научных инструментов, в том числе планетарного инструмента для рентгеновской литохимии, созданного JPL, или PIXL.
В цели, которую команда назвала «Биллс-Бэй», PIXL обнаружил карбонаты — минералы, которые образуются в водной среде с условиями, которые могут быть благоприятными для сохранения органических молекул. (Органические молекулы образуются как в результате геологических, так и биологических процессов.) Эти породы также были богаты кремнеземом — материалом, который превосходно сохраняет органические молекулы, в том числе связанные с жизнью. «На Земле этот мелкозернистый кремнезем часто встречается в местах, которые когда-то были песчаными», — сказал Морган Кейбл из JPL, заместитель главного исследователя PIXL. «Это такая среда, в которой на Земле остатки древней жизни могут быть сохранены и найдены позже». Инструменты Perseverance способны обнаруживать как микроскопические, похожие на окаменелости структуры, так и химические изменения, которые могли быть оставлены древними микробами, но доказательств того и другого им еще предстоит увидеть. На другой цели, которую исследовал PIXL, под названием «Водопад Узель», прибор обнаружил присутствие железа, связанного с фосфатом.
Фосфат является компонентом ДНК и клеточных мембран всех известных земных форм жизни и частью молекулы, которая помогает клеткам переносить энергию. Оценив результаты PIXL по каждому из этих пятен истирания, команда отправила марсоходу команды собрать керны горных пород поблизости: залив Лефрой был собран рядом с заливом Биллс, а пик Отис у водопада Узель. «У нас идеальные условия для поиска признаков древней жизни: мы находим карбонаты и фосфаты, которые указывают на водную, пригодную для жизни среду, а также кремнезем, который отлично сохраняется», — сказал Кейбл. Работа Perseverance, конечно, еще далека от завершения. Текущая четвертая научная кампания миссии будет исследовать окраину кратера Джезеро, недалеко от входа в каньон, где река когда-то затопила дно кратера. Вдоль края были обнаружены богатые карбонатные отложения, которые на орбитальных изображениях выделяются как кольцо внутри ванны.
