Нове дослідження: Марс мав підземні води та був придатний для життя мільярди років

Науковий світ давно визнав, що колись Марс мав щільну атмосферу та поверхневі води, які створювали умови, придатні для зародження життя. Проте загальноприйнятим було твердження, що цей період завершився приблизно 4,2–3,7 млрд років тому, коли сонячний вітер почав стягувати атмосферу.

Видання ScienceAlert опублікувало матеріал, що базується на новій дослідницькій роботі, яка перевертає уявлення про хронологію марсіанської придатності. Ми підготували виклад найважливішого: детальний аналіз отриманих даних свідчить про те, що Марс міг зберігати умови для існування життя значно довше, ніж вважалося раніше.

Хронологічна загадка придатності Марсу

Питання про те, як довго Марс залишався придатним для життя, є предметом постійного наукового дослідження. Загальний консенсус свідчить, що річки, озера та, ймовірно, глобальний океан на Марсі почали зникати приблизно 4,2–3,7 млрд років тому через втрату атмосфери під дією сонячного вітру.

Проте нещодавні дослідження, проведені вченими Нью-Йоркського університету в Абу-Дабі (NYUAD), кидають виклик цій хронології. Нові дані, отримані марсоходом NASA Curiosity, що активно досліджує кратер Ґейла, припускають, що планета могла переживати періоди придатності, які тривали протягом еонів. Це означає, що сприятливі для життя умови не зникли миттєво, а існували періодично або у певних осередках протягом значно довшого часу.

Свідчення підземних вод у кратері Ґейла

Підписуйтеся на наші соцмережі

Ключові докази були знайдені у формації Стімсон (Stimson Formation, SF) — це система навіяного вітром (еолового) піску та осадових порід у кратері Ґейла. Curiosity спостерігав ці літифіковані утворення (тобто відкладення, які затверділи, перетворившись на камінь) на цій ділянці вже кілька разів.

Дослідження, яке опублікували у Journal of Geophysical Research — Planets, очолювала Дімітра Атрі, головний дослідник Центру астрофізики та космічної науки (CASS) NYUAD. Разом із колегами, включаючи Вігнеша Крішнамурті, вони встановили, що SF є продуктом пізньої стадії водної активності.

Хоча сухі умови у кратері Ґейла є загальновідомими, ці літифіковані формації, ймовірно, почали формуватися під час Ноахійського періоду (приблизно 4,1–3,7 млрд років тому), коли у кратері відбувалися значні повені і в нього впадали річки. Однак їхнє перетворення на гірську породу відбулося в результаті взаємодії стародавніх піщаних дюн з ґрунтовими водами, що витікали з сусідньої гори. Це критичний момент, оскільки він свідчить про збереження підземної гідрологічної системи значно довше, ніж вважається.

Методологія, мінерали та земні аналоги

Для свого аналізу команда Дімітри Атрі використала дані, зібрані інструментами Curiosity, отримавши до них доступ через Curiosity Notebook Лабораторії наукових досліджень Марса (MSL).

Для підвищення точності інтерпретації, вчені порівнювали марсіанські дані з польовими дослідженнями скельних утворень у пустельному середовищі Об'єднаних Арабських Еміратів (ОАЕ), які також формувалися за участі води.

Цей міжпланетний порівняльний аналіз підтвердив, що пізній етап водної активності залишив після себе мінерал гіпс. Гіпс — це м'який сульфатний мінерал, хімічно відомий як дигідрат сульфату кальцію (CaSO4), який також поширений у пустелях Землі. Його присутність у породах є вагомим свідоцтвом того, що водні процеси були активними в регіоні SF після того, як поверхневі води давно зникли.

Це дослідження також підтверджує попередні висновки Крішнамурті та Атрі, представлені минулого року на Десятій Міжнародній конференції з Марса, що відбулася у Калтеху. Тоді вони вивчали схоже дюнне утворення, відоме як Greenheugh Pediments (GP), де також були виявлені літифіковані відкладення. Усі ці схожі знахідки підтверджують гіпотезу про систему підземних вод, яка була достатньо стійкою, щоб створити ці утворення.

Життя у пісковику: майбутнє пошуку

Знахідки мають величезне значення для пошуку життя на Марсі. На Землі пісковикові відкладення містять одні з найдавніших доказів життя. До них належать спільноти мікроорганізмів, які можуть зв'язувати осад та викликати осадження мінералів.

Спираючись на ці земні аналогії, команда NYUAD припускає, що літифіковані відкладення в кратері Ґейла (SF та GP) потенційно можуть містити законсервовані залишки стародавніх бактерій.

Це дослідження не лише пропонує нове розуміння того, як Марс перетворився на його нинішнє екстремально холодне і сухе середовище. Воно також прямо вказує на те, що ці місця — формація Стімсон та Greenheugh Pediments — є відмінними кандидатами для майбутніх місій, присвячених пошуку минулого (і, можливо, сьогоденного) життя на Марсі.

Нове дослідження, що ґрунтується на даних марсохода Curiosity, демонструє, що гідрологічна активність на Марсі тривала довше, ніж вважалося. Виявлення літифікованих дюн та мінералу гіпсу, які утворилися за участю підземних вод, відкриває нові перспективи для розуміння марсіанської еволюції. Найголовніше — ці геологічні структури, за аналогією з земними пісковиками, можуть бути скарбницями для пошуку законсервованих залишків стародавнього мікробного життя, що робить їх ключовими цілями для майбутніх місій.

Глосарій ключових понять

Цей матеріал підготовлений на основі інформації з відкритих джерел. Редакція самостійно відбирає ключові факти, аналізує їх та структурує за допомогою AI-інструментів.