Марсоход Curiosity, исследующий кратер Гейл на Марсе, предоставил новые данные о том, как древний климат планеты изменился от потенциально пригодного для жизни с жидкой водой на поверхности до холодно-негостеприимного, каким мы его знаем сейчас, сообщает НАСА. С помощью инструментов на борту Curiosity, которые нагревают образцы до температуры почти 900°C, затем анализирует газы, выделяемые при нагреве, ученые измерили изотопный состав углеродсодержащих минералов (карбонатов) в кратере Гейл.
«Изотопные значения этих карбонатов указывают на экстремальные процессы испарения. Скорее всего, такие условия сложились в климате, который мог поддерживать только временные водоемы. Наши образцы не соответствуют тому, что должно было быть в древней среде с поверхностной биосферой, хотя это не исключает возможность существования подземной биосферы или поверхностной биосферы, которая исчезла до формирования этих карбонатов», — говорит Дэвид Бертт из Центра космических исследований имени Годдарда, первый автор статьи, вышедшей в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Изотопы — версии одного элемента с разной атомной массой. При испарении воды легкие версии углерода и кислорода чаще уходят в атмосферу, в то время как тяжелые остаются, накапливаясь и в конечном итоге закрепляясь в карбонатных породах. Таким образом, карбонаты способны сохранять климатическую летопись. Эти минералы могут «запоминать» условия среды, в которой они образовались, включая температуру и кислотность воды, а также состав воды и атмосферы.
В статье предложены две версии образования карбонатов в кратере Гейл. В первом случае карбонаты формируются в результате чередования циклов влажности и сухости внутри кратера. Во втором — в очень соленой воде при холодных, просто ледяных условиях.
«Эти механизмы представляют две различные климатические системы, которые предполагают разные сценарии обитаемости. Чередование влажности и сухости указывает на перемену между более обитаемой и менее обитаемой средой, в то время как криогенные температуры в средних широтах — на менее обитаемую среду, где большая часть воды заблокирована в виде льда и недоступна для активных химических реакций», — говорит Дженнифер Стерн из Центра космических исследований имени Годдарда, одна из авторов статьи.
В изученных образцах — самые тяжелые изотопные значения углерода и кислорода с Марса. По мнению авторов, для образования таких карбонатов необходимы оба климатических сценария: и влажно-сухой, и холодно-соленый.
«То, что эти значения изотопов углерода и кислорода выше всех других измеренных на Земле или Марсе, указывает на экстремальность процесса. Хотя испарение может вызывать значительные изменения изотопов кислорода на Земле, изменения, измеренные в этом исследовании, были в два-три раза больше», — говорит Бертт.
Другие новости по теме...
