Теперь хорошо известно, что на Марсе когда-то было совсем немного жидкой воды. Фактически, согласно недавней оценке, большое море в южном полушарии Марса когда-то содержало почти в 10 раз больше воды, чем все Великие озера Северной Америки вместе взятые. Это море существовало примерно 3,7 миллиарда лет назад и находилось в регионе, известном сегодня как бассейн Эридании.
Тем не менее, новое исследование, основанное на данных НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), обнаружило обширные залежи полезных ископаемых на дне этого бассейна, которые можно рассматривать как свидетельство древних горячих источников. Поскольку считается, что этот тип гидротермальной активности ответственен за возникновение жизни на Земле, эти результаты могут указывать на то, что этот бассейн когда-то также принимал жизнь.
Исследование под названием «Древние гидротермальные месторождения морского дна в бассейне Эридании на Марсе» недавно появилось в научном журнале. Природа Связи. Исследование было проведено Джозефом Михальским из Отделения наук о Земле и Лаборатории космических исследований в Университете Гонконга, а также исследователями из Института планетологии, Музея естествознания в Лондоне и Космического центра имени Джонсона при НАСА.
Вместе эта международная команда использовала данные, полученные с помощью компактного разведывательного спектрометра MRO для Марса (CRISM). С тех пор как MRO достиг Марса в 2006 году, этот инструмент широко использовался для поиска доказательств наличия минеральных остатков, которые образуются в присутствии воды. В этом отношении CRISM был необходим для документирования того, как озера, пруды и реки когда-то существовали на поверхности Марса.
В этом случае были обнаружены массивные залежи полезных ископаемых в бассейне Марса Эридания, который находится в регионе, где находится часть самой древней открытой коры Красной планеты. Ожидается, что это открытие станет основной целью для ученых, стремящихся охарактеризовать некогда теплую и влажную среду Марса. Как сказал Пол Найлс из Космического центра имени Джонсона НАСА в недавнем заявлении для прессы НАСА:
«Даже если мы никогда не найдем доказательств того, что на Марсе была жизнь, этот сайт может рассказать нам о типе среды, в которой жизнь могла начаться на Земле. Вулканическая активность в сочетании со стоячей водой обеспечивала условия, которые, вероятно, были аналогичны условиям, существовавшим на Земле примерно в то же время - когда здесь развивалась ранняя жизнь ».
Сегодня Марс - это холодное сухое место, где нет вулканической активности. Но примерно 3,7 миллиарда лет назад ситуация была совершенно иной. В то время на Марсе хранились как текущие, так и стоящие водоемы, о чем свидетельствуют обширные речные отложения и осадочные бассейны. Кратер Гейла является прекрасным примером этого, так как когда-то он был главным озерным руслом, поэтому он был выбран в качестве места посадки для Любопытство Ровер в 2012 году.
Поскольку Марс в это время обладал как поверхностной, так и вулканической активностью, он также испытывал бы гидротермальную активность. Это происходит, когда вулканические жерла открываются в стоячие водоемы, наполняя их гидратированными минералами и теплом. На Земле, которая все еще имеет активную кору, свидетельство прошлой гидротермальной активности не может быть сохранено. Но на Марсе, где корка тверда, а эрозия минимальна, доказательства были сохранены.
«Этот сайт рассказывает нам о глубокой, долгоживущей морской и глубоководной гидротермальной среде», - сказал Найлс. «Он напоминает о глубоководных гидротермальных средах на Земле, аналогичных средам, в которых жизнь может быть найдена в других мирах - жизни, которая не нуждается в хорошей атмосфере или умеренной поверхности, а только в камнях, тепле и воде».
Основываясь на своих исследованиях, исследователи подсчитали, что в бассейне Эридании когда-то содержалось около 210 000 кубических километров (50 000 кубических миль) воды. Мало того, что это в девять раз больше воды, чем все Великие озера вместе взятые, это столько же, сколько все остальные озера и моря на древнем Марсе вместе взятые. Кроме того, в регионе также наблюдались потоки лавы, которые существовали после исчезновения моря.
На основании данных спектрометра CRISM команда определила месторождения серпентина, талька и карбоната. В сочетании с формой и текстурой слоев коренных пород они пришли к выводу, что морское дно было открыто для вулканических трещин. Помимо указания на то, что этот регион когда-то мог принимать жизнь, это исследование также добавляет разнообразие влажных сред, которые, как считается, когда-то существовали на Марсе.
Между свидетельствами о древних озерах, реках, подземных водах, дельтах, морях и извержениях вулканов подо льдом у ученых теперь есть свидетельства вулканической активности, которая произошла под стоящим водоемом (ака. Горячие источники) на Марсе. Это также представляет новую категорию для астробиологических исследований и возможное направление для будущих миссий на поверхность Марса.
Изучение гидротермальной активности также важно для выявления внеземных источников, например, на спутниках Европы, Энцелада, Титана и в других местах. Ожидается, что в будущем роботизированные миссии отправятся в эти миры, чтобы достичь пика под их ледяными поверхностями, исследовать их шлейфы или отправиться в свои моря (в случае Титана), чтобы найти характерные следы основных форм жизни.
Это исследование также имеет значение за пределами Марса и может помочь в изучении того, как жизнь началась здесь, на Земле. В настоящее время самыми ранними свидетельствами земной жизни являются донные отложения, которые по своему происхождению и возрасту сходны с отложениями в бассейне Эридании. Но так как геологические записи этого периода на Земле плохо сохранились, было невозможно точно определить, какими были условия в это время.
Учитывая сходство Марса с Землей и тот факт, что его геологические данные были хорошо сохранены в течение последних 3 миллиардов лет, ученые могут обратиться к залежам полезных ископаемых и другим доказательствам, чтобы оценить, как естественные процессы здесь на Земле позволили жизни формироваться и развиваться через некоторое время. Это могло бы также улучшить наше понимание того, как все земные планеты Солнечной системы развивались в течение миллиардов лет.
