|
Марсоход внимательно изучает марсианскую паутину
|
|
|
|
В наш век марсоходов вопросы о древнем прошлом планеты изменились. Все больше доказательств подтверждает идею о том, что когда-то Марс был теплым и влажным. Сейчас исследователи сосредоточены на хронологии водного прошлого Красной планеты. Все усилия исследователей сводятся к главному вопросу, касающемуся планеты: была ли на ней когда-либо жизнь?
|
|
|
|
Мощные орбитальные камеры, такие как HiRISE НАСА и стереокамера высокого разрешения Европейского космического агентства, зафиксировали многочисленные особенности поверхности Марса, которые указывают на наличие воды в древности. Здесь есть речные дельты с осадочными породами, сухие русла рек и другие особенности ландшафта, которые были бы аномалиями в мире, где никогда не было поверхностных вод.
|
|
|
|
Некоторые минералы также образуются в присутствии воды, и марсоходы обнаружили их во многих регионах.
|
|
|
|
В 2006 году космический аппарат НАСА "Марс Глобал Сюрвейер" сделал снимки геологических образований, называемых самшитовыми хребтами. Это невысокие хребты высотой всего 1-2 метра, разделенные заполненными песком впадинами. Они образуются, когда богатые минералами грунтовые воды протекают через сеть подземных трещин в коренных породах. Минералы выпадают в осадок из воды, и по прошествии длительного времени, когда часть коренных пород разрушается, сеть минеральных линий обнажается в виде гребней, а между ними образуются отложения песка.
|
|
|
|
|
|
|
Каркасные гребни неофициально называются паутиной, потому что именно так они выглядят сверху. (Примечание автора: Терминология может немного сбить с толку. Каркасные гребни и паутина - это одно и то же. Но марсианские пауки, также известные как аранеообразные, имеют другие особенности.
|
|
|
|
На Земле самшитообразные гораздо меньше. Обычно они всего несколько сантиметров в высоту и встречаются только в пещерах или в очень сухих песчаных районах планеты. Кроме того, они обычно сделаны из кварца, поскольку кварц состоит из кислорода и кремния, двух наиболее распространенных элементов в земной коре.
|
|
|
|
Из каких бы минералов ни состояли марсианские самшитовые гряды, они, вероятно, могут что-то рассказать нам о древней жизни на Марсе, поскольку, насколько нам известно, они образуются только в присутствии жидкой воды. Они являются одним из фрагментов головоломки, которые ученые пытаются собрать воедино, чтобы в конечном итоге раскрыть полную картину микробной жизни на планете, как долго она могла сохраняться и были ли условия, пригодные для жизни на поверхности, эпизодическими.
|
|
|
|
Снимки, сделанные с орбиты, помогают понять особенности строения самшита, но чтобы по-настоящему понять их природу и то, как они связаны с потенциальной жизнью на Марсе, необходимы тщательные наблюдения.
|
|
|
|
Космический аппарат Curiosity потратил около шести месяцев на изучение самшитовых хребтов на горе Шарп в кратере Гейл. Одна из проблем при их изучении заключается в том, чтобы обеспечить безопасное передвижение марсохода по местности. Для этого Curiosity должен проехать по вершинам хребтов, которые не намного шире, чем сам марсоход размером с внедорожник.
|
|
|
|
"Это почти похоже на шоссе, по которому мы можем ехать. Но затем нам приходится спускаться в ложбины, где нужно быть внимательным к тому, что колеса Curiosity буксуют или возникают проблемы с поворотом на песке", - говорит инженер по операционным системам Эшли Строуп из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. "Всегда есть решение. Нужно просто попробовать разные пути".
|
|
|
|
На Земле геологи ищут места, где геологические слои планеты обнажаются естественным образом. То же самое верно и для Марса, и гора Шарп в кратере Гейл является одной из таких особенностей. Его высота составляет около 5 км, и когда Curiosity поднялся на него, он изучил слои горы, которые образовались в разные геологические эпохи. Его наблюдения показывают, что с течением времени Марс становился все более сухим, и что долгосрочное высыхание чередовалось с более короткими и влажными периодами, когда на планете были обнаружены поверхностные воды.
|
|
|
|
Сама гора представляет собой загадку, как и весь остальной Марс. Чем выше поднимался Curiosity, тем больше он находил свидетельств того, что Марс становится все более сухим. Все это имеет смысл, но поскольку высота горы Шарп составляет 5 км, это означает, что когда-то уровень грунтовых вод на Марсе также был очень высоким.
|
|
|
|
"Судя по тому, что самшиты залегают так высоко в горах, уровень грунтовых вод должен быть довольно высоким", - сказала ученый MSL Curiosity Тина Сигер из Университета Райса в Хьюстоне. Она является одним из исследователей, ведущих исследование самшитовых хребтов. - А это означает, что воды, необходимой для поддержания жизни, могло хватить гораздо дольше, чем мы думали, глядя с орбиты".
|
|
|
|
Сделанные Curiosity снимки самшитовых хребтов крупным планом показывают скопления минералов, которые неоднократно находили на Марсе. Их присутствие в самшитовых хребтах является убедительным доказательством того, что они образовались в присутствии воды. Но эти конкреции также вызывают другой вопрос. Они расположены не вдоль центральных трещин, а на стенках хребта и во впадинах между ними.
|
|
|
|
"Мы пока не можем до конца объяснить, почему узелки появляются именно там", - сказал Сигер. "Возможно, сначала горные хребты были зацементированы минералами, а более поздние выбросы грунтовых вод оставили вокруг них конкреции".
|
|
|
|
У Curiosity есть собственная портативная лаборатория, поэтому она называется Mars Science Laboratory (MSL) Curiosity. Это отличает ее от Perseverance, которая в большей степени занимается сбором образцов для последующего возвращения на Землю. В 2025 году Curiosity собрал и проанализировал три образца с самшитовых хребтов и обнаружил глинистые минералы на гребне и карбонатные минералы во впадине.
|
|
|
|
В 2026 году марсоход взял четвертый образец с гребней самшита. Этот образец был подвергнут более тщательному анализу в бортовой лаборатории Curiosity. Этот метод называется "мокрая химия" и заключается в измельчении образца в порошок и помещении его в высокотемпературную печь марсохода. Эта функция предназначена для идентификации соединений на основе углерода, которые важны для жизни.
|
|
|
|
Температура в печи может достигать почти 1000°F, что разрушает органические молекулы, но небольшая, но мощная лаборатория использует химические реагенты, предотвращающие их разрушение. Во время своего пребывания на Марсе Curiosity использовал эту возможность для идентификации сложных молекул на основе углерода. К сожалению, запас реагентов ограничен, поэтому этот метод используется только для самых интересных целей.
|
|
|
|
По состоянию на 6 февраля команда Curiosity все еще ожидает результатов этого анализа. Но в предыдущих трех образцах были обнаружены длинноцепочечные углеводороды, самые крупные из когда-либо найденных на Марсе. На Земле они важны, потому что являются основой липидов, которые сами по себе являются строительными блоками клеточных мембран.
|
|
|
|
Высокое содержание кремнезема, обнаруженное в горных породах, также позволяет предположить, что древняя вода, которая текла через трещины, была, вероятно, нейтральной или лишь слегка кислой. Считается, что это место находится в зоне "Златовласки" для микробов.
|
|
|
|
Эти самшиты и их химический состав в настоящее время находятся под пристальным научным вниманием. В статье, опубликованной в журнале Astrobiology в 2026 году, утверждается, что "...высокие концентрации длинноцепочечных алканов несовместимы с несколькими известными абиотическими источниками органических молекул на древнем Марсе". Они также написали, что "...вполне разумно предположить, что древняя марсианская биосфера была способна производить такой уровень сложного органического обогащения в марсианских отложениях аргиллита", а также напомнили нам, что, как сказал Саган, "экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств".
|
|
|
|
Приближаемся ли мы к уровню "экстраординарных доказательств", касающихся жизни на Марсе? Трудно сказать. Но ни один здравомыслящий ученый не станет утверждать, что собранные доказательства не представляют интереса и что прилагать усилия не стоит.
|
|
|
|
Где-то в марте MSL Curiosity покинет эту часть горы Шарп и продолжит свое путешествие вверх по горе. Самшиты являются частью более крупного сульфатного слоя горы, который будет находиться на ней большую часть 2026 года.
|
|
|
|
Марсоход продолжит сбор данных, хотя его возможности по проведению влажной химии ограничены. Он по-прежнему может проводить другие виды анализов, и полученные им доказательства помогут нам глубже проникнуть в тайну древнего Марса. По мере восхождения на гору Шарп он продолжит собирать свидетельства об эпизодическом дождливом прошлом Марса и его потенциальной обитаемости.
|
|
|
|
Возможно, по пути он обнаружит необычные доказательства, которых мы все так жаждем.
|
|
|
|
Источник
|
