Марсоход «Персеверанс» нашёл в кратере следы грунтовых вод, озера и горячих источников

Осенью 2023 года марсоход NASA «Персеверанс», карабкаясь по внутреннему склону кратера Езеро, должен был найти одно — а нашёл совсем другое. Учёные ждали береговые отложения древнего озера: слоистые осадочные породы, глину, ил — то, что на Земле лучше всего консервирует следы микробной жизни. С орбиты здесь же были заметны признаки карбонатов, а карбонаты на нашей планете обычно образуются на мелководье, где потенциально может существовать жизнь.

Вместо рыхлых напластований марсоход упёрся в застывшую магму — породу, сформировавшуюся глубоко под поверхностью при медленном остывании лавы. Но, как выяснилось, именно эти камни превратились в идеальный архив, сохранивший поразительно сложную историю воды на Марсе. Результаты исследования, в котором проанализировано более 185 породных мишеней, опубликованы в журнале Communications Earth & Environment только сейчас.

Лазер, который видит химию

Главным инструментом в этом расследовании стал SuperCam — прибор, закреплённый на мачте марсохода. С расстояния до 6,5 метра он бьёт по породе лазерным лучом, испаряя микроскопические объёмы камня. Раскалённая плазма вспыхивает, и по её спектру прибор определяет химический состав цели. За время работы на пограничном участке кратера SuperCam «прострелил» свыше 185 целей, и картина, сложившаяся из этих данных, оказалась куда запутаннее, чем предполагалось. Ведущий автор работы Кэндис Бедфорд из Университета Пердью признаётся: «Марс постоянно подбрасывает сюрпризы — почти никогда не бывает так, как предсказываешь по данным с орбиты». Сама она работает с марсоходами уже десять лет и привыкла к неожиданностям, но этот случай выделяется даже на их фоне.

Магма, которая ждала миллионы лет

На верхних участках склона, протянувшегося примерно на 265 метров по высоте, «Персеверанс» обнаружил крупнокристаллическую породу, богатую оливином. Зерна минерала — крупные, почти нетронутые, без признаков водного преобразования. Это значит, что порода зародилась в толще магмы далеко под поверхностью Марса, остывала медленно — достаточно медленно, чтобы минеральные кристаллы успели вырасти. Лишь спустя невообразимое время эрозия смыла всё, что лежало сверху, и обнажила эти глубинные камни.

Три водные главы, записанные в камне

Ниже по склону картина резко меняется. Тот же оливин смотрится изуродованным: структура растрескавшаяся, щели забиты кремнезёмом. Это первый сигнал о том, что вода тут поработала — и не раз.

Встреча No1 — грунтовые воды, насыщенные углекислым газом. Просачиваясь сквозь камни, они реагировали с оливином, и на нижних участках склона оседал карбонат. Постепенно мягкая порода вымывалась, а забитые карбонатом разломы выступали на поверхности рёбрами, как рубцы на коже.

Встреча No2 — древнее озеро. Соавтор исследования Элени Раванис из Гавайского университета объясняет: трансформация оливина в карбонат формирует «побочный продукт» — кремнезём. И именно его больше в породах ниже уровня древнего водного уреза. Косвенное, но важное подтверждение того, что водоем действительно существовал.

Встреча No3 — горячая вода под поверхностью планеты. На восточной стороне участка «Персеверанс» нашёл минеральные жилы, состоящие из сульфата кальция и флюорита. Последний — ключевой маркер: на Земле он кристаллизуется, когда нагретая вода просачивается сквозь вулканическую породу. Значит, кратер пережил ещё одну эпоху — гидротермальную, когда под поверхностью перемещались горячие жидкости.

Реакция влаги с оливином на Земле способна выделять водород — для микроорганизмов это источник энергии. Получается, что пограничный участок Езеро — это не просто точка на карте, а настоящий перекрёсток водных систем, где разные типы воды в разное время взаимодействовали с одними и теми же породами. Кратер Езеро расположен внутри крупнейшего обнажения карбонатов на Марсе, поэтому выводы, сделанные здесь, применимы к гораздо более обширным районам планеты.

Источник: sciencedaily