Ровер Curiosity обнаружил на Марсе признаки процесса, который определяет возможность существования жизни на планете: углеродного цикла. Данные, полученные в ходе бурения пород на горе Шарп в центре кратера Гейл, впервые свидетельствуют о том, что на древнем Марсе могли быть условия, пригодные для жизни, и позволяют предположить, как эта жизнь могла исчезнуть.
Ключевой находкой стал сидерит — железистый карбонат, который на Земле формируется в результате углеродного цикла. Именно этот цикл на протяжении четырех миллиардов лет поддерживает обитаемость нашей планеты: углекислый газ из вулканов оседает в известняках, возвращается в атмосферу при субдукции плит, регулирует температуру и обеспечивает жизнь необходимыми соединениями.
Ранее на Марсе не удавалось найти следов карбонатных минералов, несмотря на доказательства существования в прошлом рек и озер. Curiosity, с 2012 года исследующий кратер Гейл, прошел по его дну более 34 километров. В 2022 и 2023 году ровер взял четыре образца породы, проанализировал их с помощью рентгеновского дифрактометра и обнаружил, что 5–10% массы некоторых пород составил сидерит. Этот минерал был скрыт от спутниковых сканеров из-за высокой концентрации водорастворимых солей магния — сульфатов, которые также были найдены в образцах.
Похожие отложения сульфатов и карбонатов были идентифицированы в разных регионах Марса, что может указывать на их широкое распространение. Эти породы, по мнению исследователей, способны удерживать значительную часть углекислого газа, некогда находившегося в атмосфере Марса.
Главный автор исследования, Бен Тутоло, доцент кафедры наук о Земле, энергии и окружающей среде Университета Калгари, признался: «Когда стало ясно, что эти породы содержат сидерит в таком большом количестве, я был невероятно взволнован». Его поддержала Дженис Бишоп, старший научный сотрудник Института SETI, которая написала сопроводительную статью к исследованию.
Открытие имеет фундаментальное значение для понимания эволюции климата Марса и причин исчезновения его атмосферы. Если эти находки характерны для всей планеты, то углеродный цикл Марса был принципиально иным, чем на Земле. Из-за отсутствия тектоники плит, аналогичной земной, углерод возвращался в атмосферу в основном за счет химических реакций с кислой водой, а не через вулканизм. Этот процесс оказался «перевешивающим» — углекислый газ интенсивно выводился из атмосферы, но почти не возвращался обратно. В результате Марс быстро терял атмосферу, а вместе с ней и условия для поддержания жизни.
По оценке Дженис Бишоп, поверхность Марса остается холодной и сухой уже минимум два миллиарда лет. На Земле же самые древние ископаемые свидетельствуют о существовании жизни как минимум 3,5 миллиарда лет назад, а значит, жизнь на Марсе, если она была, исчезла значительно раньше.
Доставка образцов с поверхности Марса на Землю, которая должна была бы напрямую подтвердить результаты, откладывается из-за технических и финансовых проблем. Тем не менее, Curiosity продолжит исследования и будет поставлять данные, необходимые для моделирования древнего климата Марса.
Эта находка позволяет по-новому взглянуть на вопрос существования жизни на Марсе и дает надежду на то, что новые образцы, которые собирает ровер Perseverance, смогут пролить свет на эволюцию атмосферы и биосферы Марса.
Изображение носит иллюстративный характер
Ключевой находкой стал сидерит — железистый карбонат, который на Земле формируется в результате углеродного цикла. Именно этот цикл на протяжении четырех миллиардов лет поддерживает обитаемость нашей планеты: углекислый газ из вулканов оседает в известняках, возвращается в атмосферу при субдукции плит, регулирует температуру и обеспечивает жизнь необходимыми соединениями.
Ранее на Марсе не удавалось найти следов карбонатных минералов, несмотря на доказательства существования в прошлом рек и озер. Curiosity, с 2012 года исследующий кратер Гейл, прошел по его дну более 34 километров. В 2022 и 2023 году ровер взял четыре образца породы, проанализировал их с помощью рентгеновского дифрактометра и обнаружил, что 5–10% массы некоторых пород составил сидерит. Этот минерал был скрыт от спутниковых сканеров из-за высокой концентрации водорастворимых солей магния — сульфатов, которые также были найдены в образцах.
Похожие отложения сульфатов и карбонатов были идентифицированы в разных регионах Марса, что может указывать на их широкое распространение. Эти породы, по мнению исследователей, способны удерживать значительную часть углекислого газа, некогда находившегося в атмосфере Марса.
Главный автор исследования, Бен Тутоло, доцент кафедры наук о Земле, энергии и окружающей среде Университета Калгари, признался: «Когда стало ясно, что эти породы содержат сидерит в таком большом количестве, я был невероятно взволнован». Его поддержала Дженис Бишоп, старший научный сотрудник Института SETI, которая написала сопроводительную статью к исследованию.
Открытие имеет фундаментальное значение для понимания эволюции климата Марса и причин исчезновения его атмосферы. Если эти находки характерны для всей планеты, то углеродный цикл Марса был принципиально иным, чем на Земле. Из-за отсутствия тектоники плит, аналогичной земной, углерод возвращался в атмосферу в основном за счет химических реакций с кислой водой, а не через вулканизм. Этот процесс оказался «перевешивающим» — углекислый газ интенсивно выводился из атмосферы, но почти не возвращался обратно. В результате Марс быстро терял атмосферу, а вместе с ней и условия для поддержания жизни.
По оценке Дженис Бишоп, поверхность Марса остается холодной и сухой уже минимум два миллиарда лет. На Земле же самые древние ископаемые свидетельствуют о существовании жизни как минимум 3,5 миллиарда лет назад, а значит, жизнь на Марсе, если она была, исчезла значительно раньше.
Доставка образцов с поверхности Марса на Землю, которая должна была бы напрямую подтвердить результаты, откладывается из-за технических и финансовых проблем. Тем не менее, Curiosity продолжит исследования и будет поставлять данные, необходимые для моделирования древнего климата Марса.
Эта находка позволяет по-новому взглянуть на вопрос существования жизни на Марсе и дает надежду на то, что новые образцы, которые собирает ровер Perseverance, смогут пролить свет на эволюцию атмосферы и биосферы Марса.
