|
Древний марсианский пляж
|
|
|
|
Новые находки марсохода НАСА "Персеверанс" выявили свидетельства волнообразных пляжей и скал, измененных подповерхностными водами в марсианском кратере, в котором когда-то было обширное озеро, что значительно расширяет временные рамки потенциальной обитаемости этого древнего места. В ходе международного исследования, проведенного Имперским колледжем Лондона, исследователи обнаружили, что так называемая "пограничная зона" в кратере Джезеро на Марсе сохраняет свидетельства обширных подземных взаимодействий между породой и водой, а также первые явные следы древней береговой линии.
|
|
|
|
Это убедительные признаки того, что пригодные для жизни поверхностные водные условия сохранялись в кратере (где около 3,5 миллиардов лет назад находилось большое озеро) гораздо раньше, чем считалось ранее. "Береговые линии - это пригодная для жизни среда на Земле, и карбонатные минералы, которые образуются здесь, могут естественным образом запечатывать и сохранять информацию о древней окружающей среде", - сказал ведущий автор Алекс Джонс, доктор философии, исследователь из Департамента наук о Земле и инженерии (ESE) в Imperial.
|
|
|
|
"Таким образом, наши результаты имеют захватывающее значение для изучения климата и обитаемости Марса в прошлом, а также позволяют по-новому взглянуть на геологическую единицу, происхождение которой долгое время обсуждалось". Работа опубликована в журнале Geophysical Research: Planets.
|
|
|
|
|
|
|
Марсоход НАСА "Персеверанс", работающий на Марсе с 2021 года в поисках признаков прошлой жизни, провел почти год, тщательно исследуя "Пограничный блок" - геологическую единицу, расположенную вдоль внутреннего края кратера Езеро в период с 2023 по 2024 год. Этот объект был важной целью для исследований, поскольку он богат карбонатными минералами; они выпадают в осадок из жидкой воды и часто задерживают органические молекулы на Земле, что делает их превосходными для сохранения любых потенциальных биосигналов, присутствующих в окружающей среде.
|
|
|
|
До прибытия Персеверанса происхождение этого образования было предметом споров — некоторые ученые предполагали, что оно образовалось в виде осадочных отложений на берегу древнего озера Езеро, в то время как другие утверждали, что это была магматическая порода, позже измененная водой.
|
|
|
|
В ходе исследования было проанализировано множество изображений обнажений с высоким разрешением и крупнозернистых изображений, сделанных камерами Perseverance, чтобы подтвердить, что обе гипотезы в какой-то степени верны.
|
|
|
|
Это показало, что большая часть структуры объекта и текстуры в масштабе зерен соответствует измененной магматической породе, вероятно, образовавшейся из большой магматической камеры или лавового озера в кратере. После охлаждения и затвердевания кристаллы оливина внутри установки претерпели значительные изменения под воздействием циркулирующих подземных вод, богатых углекислым газом, и превратились в карбонаты железа и магния. Таким образом, эти находки являются захватывающим свидетельством устойчивой активности воды и горных пород глубоко под поверхностью.
|
|
|
|
"Это преобразование, основанное на недавно опубликованной работе, в которую мы также внесли свой вклад, указывает на то, что вода циркулировала под поверхностью пограничного слоя, изменяя породу в течение длительного времени", - сказал автор исследования профессор Санджив Гупта из Имперского департамента наук о Земле и инженерии. "Известно, что на Земле такая подземная гидротермальная среда поддерживает микробную жизнь".
|
|
|
|
Возможно, самое интригующее открытие было сделано в низкогорных районах Маргинального блока. Здесь команда обнаружила четко слоистые песчаники, содержащие округлые зерна оливина и карбоната размером с песок. Эти осадочные породы имеют структуру, которая является характерным признаком воздействия волн на береговую линию.
|
|
|
|
"Мы смотрим на то, что когда-то было пляжем", - сказал Джонс, который проводил эту работу в течение первого года своей докторской диссертации вместе с профессором Гуптой и доктором Робом Барнсом, научным сотрудником кафедры. "Волны озера Езеро размыли и переработали местную магматическую породу, округлив зерна и отложив их в виде песчаного слоя вдоль берега".
|
|
|
|
Он добавил: "Тот факт, что этот древний пляж расположен под дельтой реки Езеро, также говорит нам о том, что спокойные озерные условия, благоприятные для жизни, существовали здесь даже раньше, чем мы думали".
|
|
Расширение зоны пригодности для жизни в кратере Джезеро
|
|
|
|
Свидетельства наличия богатых водой условий, восходящих к истории кратера Джезеро, основаны на недавней работе Джонса, в которой были обнаружены свидетельства существования сравнительно молодого озера в кратере Джезеро.
|
|
|
|
Международное исследование, проведенное группой ученых из ESE, исследовало ряд горных пород (называемых формацией "Брайт Энджел") в верховьях высохшей речной долины, которая когда-то питала водой бывшее озеро Езеро.
|
|
|
|
Удивительно, но вместо песчаных или гравийных отложений, обычно оставляемых реками, команда обнаружила толстые слои аргиллита: свидетельство того, что эта часть долины когда-то была под водой. Их работа предполагает, что миллиарды лет назад долина была перекрыта, образовав запруженное озеро выше по течению.
|
|
|
|
Оба этих исследования опирались на важнейшие навыки, которые Джонс впервые получил во время получения степени бакалавра на факультете, включая геологическое картографирование, седиментологию, стратиграфию и магматическую петрологию. "Это наглядно демонстрирует, как наши основные знания используются в реальных космических полетах, которые направлены на то, чтобы ответить на некоторые из самых фундаментальных и актуальных вопросов жизни", - сказал профессор Гупта.
|
|
Возвращение на Землю
|
|
|
|
В настоящее время три образца керна, собранные Perseverance из подразделения Margin, и один из формации Bright Angel ожидают возвращения на Землю в рамках предстоящей миссии по возвращению образцов с Марса. Лабораторный анализ этих образцов позволит ученым точно датировать магматические и осадочные процессы в кратере, расшифровывать климатические условия по химическому составу карбонатов и искать признаки любых потенциальных биосигналов, сохранившихся в образцах.
|
|
|
|
"Эти находки показывают, что история воды в кратере Езеро была гораздо более сложной как во времени, так и в пространстве, чем мы себе представляли", - сказал Джонс, который также является студентом-соавтором миссии НАСА "Марс-2020". "Кратер Джезеро продолжает доказывать, что он является идеальным местом для изучения обитаемости Марса в прошлом и помогает ответить на вопрос о том, возникала ли когда-либо жизнь".
|
|
|
|
Источник
|
