Марсоход Perseverance нашёл новые свидетельства обитаемости Марса в прошлом

Кратер Езеро на Марсе, место посадки миссии NASA «Марс-2020». Снимок сделан инструментами орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Фото: NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

Новое исследование с использованием марсохода NASA Perseverance обнаружило убедительные доказательства того, что кратер Езеро на Марсе пережил несколько эпизодов активности жидкостей, каждый из которых создавал условия, потенциально пригодные для жизни.

Учёные проанализировали высокодетальные геохимические данные, собранные ровером, и идентифицировали два десятка типов минералов — строительных блоков горных пород. Это помогло раскрыть динамичную историю вулканических пород, которые изменялись в результате взаимодействия с жидкой водой на Марсе. Результаты, опубликованные в Journal of Geophysical Research: Planets, дают важные подсказки для поиска древней жизни и помогают направлять текущую кампанию по сбору образцов.

Исследование возглавила аспирант Университета Райса Элеонора Морланд. Команда использовала алгоритм MIST (Mineral Identification by Stoichiometry), разработанный в том же университете, для интерпретации данных с прибора PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) на борту Perseverance. PIXL облучает марсианские породы рентгеновскими лучами, чтобы раскрыть их химический состав, предоставляя самые детальные геохимические измерения, когда-либо собранные на другой планете.

«Минералы, которые мы находим в Езеро с помощью MIST, подтверждают множественные, хронологически различные эпизоды изменения жидкостями, — сказала Морланд. — Это указывает на то, что в истории Марса было несколько периодов, когда эти конкретные вулканические породы взаимодействовали с жидкой водой, а значит, и не один раз, когда это место могло иметь среды, потенциально пригодные для жизни».

Минералы формируются в определённых условиях температуры, pH и химического состава жидкостей, что делает их надёжными «рассказчиками» планетарной истории. В кратере Езеро 24 вида минералов раскрывают вулканическую природу поверхности Марса и её взаимодействие с водой с течением времени.

Исследователи выделили три типа взаимодействия с жидкостями, каждый со своими последствиями для обитаемости:

• Первый набор минералов (включая гриналит, хизингерит и ферроалюмоцеладонит) указывает на локальные высокотемпературные кислые жидкости. Они были обнаружены только в породах на дне кратера, которые считаются одними из самых древних в исследовании. Такие условия — высокие температуры и низкий pH — считаются наименее подходящими для жизни, поскольку могут повреждать биологические структуры.
• Второй набор минералов (например, миннесотаит и клиноптилолит) отражает умеренные, нейтральные жидкости, которые создают более благоприятные условия для жизни и были распространены на большей площади.
• Третий тип представляет низкотемпературные щелочные жидкости и считается наиболее пригодным для жизни с современной земной точки зрения. Минерал сепиолит, широко распространённый на Земле, сформировался в умеренных температурах и щелочных условиях и был найден во всех исследованных ровером областях.

«Эти минералы говорят нам, что со временем Езеро пережил переход от более суровых, горячих, кислых жидкостей к более нейтральным и щелочным — условиям, которые мы считаем всё более поддерживающими жизнь», — пояснила Морланд.

Поскольку образцы с Марса нельзя подготовить или просканировать так же точно, как земные, команда разработала модель учёта неопределённостей для усиления результатов. Используя статистический подход, алгоритм MIST неоднократно проверял идентификацию минералов, учитывая потенциальные ошибки.

Результаты подтверждают, что Езеро — когда-то бывшее древним озером — пережило сложную и динамичную водную историю. Каждое новое открытие не только приближает учёных к ответу на вопрос, поддерживал ли Марс когда-либо жизнь, но и помогает точнее определять стратегию сбора образцов для их последующей доставки на Землю.

Исследование поддержано грантами программы Mars 2020 Participating Scientist, JPL, командой прибора PIXL, программой Mars 2020 Returned Sample Science Participating Scientist и NASA's Mars Exploration Program.