Новий аналіз даних марсохода Perseverance показав, що внутрішній край кратера Єзеро на Марсі формувався під впливом складної системи водних процесів. Як пише видання Universe Today, гірська ділянка, відома як «Margin Unit», зберегла сліди щонайменше трьох окремих епізодів взаємодії порід з водою у часи, коли Марс був молодим.
«Margin Unit» тягнеться вздовж давнього берега озера, яке мільярди років тому заповнювало кратер Єзеро. Коли Perseverance дістався цієї зони у вересні 2023 року, команда очікувала побачити осадові породи з піщаних відкладів, адже саме вони найкраще зберігають можливі сліди давнього мікробного життя. Натомість ровер зафіксував багаті на олівін магматичні породи, що зазвичай утворюються з підземної магми або під час вулканічної активності на поверхні.
Такі породи виявилися не менш цінними: їхні мінеральні кристали добре «записують» умови формування й подальші зміни. Інструмент SuperCam, який визначає склад мінералів за відбитим світлом, продемонстрував дуже складний слід водної активності в регіоні.
Що побачив Perseverance у «Margin Unit»
Команда місії проаналізувала понад 185 ділянок корінних порід у межах «Margin Unit» за допомогою SuperCam. На підвищеннях приблизно 2350 м над рівнем умовного нуля (близько 7700 футів) породи мали текстуру та хімічний склад повільно охолодженої олівінової магми, майже без ознак контакту з водою.
Однак приблизно на 265 м (870 футів) нижче, на рівні припустимого давнього озера, з’явилися чіткі свідчення складної історії взаємодії води й порід. Особливо це помітно в районах біля Неретва Валліс та Західного віяла — висохлого русла, яким вода колись надходила в кратер, та західної частини масивних осадових відкладів.
У цих «донних» зонах олівінові зерна виглядали механічно переробленими: вони були потріскані, а проміжки між ними заповнені кремнеземом (силіцією). Це свідчить про те, що породи не лише кристалізувалися з магми, а й пережили тривалу історію циркуляції води та ерозії.
Карбонати, силіція і можливі сліди життя
За попередніми орбітальними спостереженнями вважали, що карбонати в ділянці Єзеро сформувалися саме при взаємодії з водами давнього озера. Нові дані вказують, що «Margin Unit» стало свого роду перехрестям різних водних систем — ґрунтових вод і озерних процесів.
Кратер Єзеро лежить у межах одного з найбільших на Марсі масивів карбонатних порід, тож висновки з цього регіону мають значення й для ширшої картини історії води на планеті. На Землі реакція води з мінералами, багатими на олівін, може вивільняти водень, яким живляться деякі мікроорганізми. Водночас утворюються карбонати та силіція — мінерали, здатні добре консервувати біологічні сліди.
Саме тому карбонатні й силіцієві мінерали вважають ключовими мішенями під час пошуку біосигнатур на Марсі. Спираючись на спостереження Perseverance, дослідники змогли виділити три основні етапи зміни порід «Margin Unit» водою, хоча їх точний вік поки що не визначено.
Три епізоди марсіанської водної історії
На першому етапі, за інтерпретацією авторів роботи, через товщу порід циркулювали ґрунтові води нейтрального або насиченого вуглекислим газом складу. Вони реагували з олівіном, утворюючи карбонатні «жилки», що проходять крізь тріщини в нижчих за висотою зонах. М’якша навколишня порода з часом руйнувалася, а твердіші карбонатні прожилки залишилися виступами на поверхні.
На другому етапі «Margin Unit» зазнав впливу або самого палеоозера, або змін у режимі ґрунтових вод. У цих умовах посилилося утворення силіції. Дослідники зазначають, що перетворення олівіну на карбонат часто супроводжується залишковою силіцією, і її справді більше в тих породах, які лежали нижче колишньої лінії води.
На фінальному етапі через молодші тріщини протікала тепліша вода. Вона сформувала жили мінералів, що містять флуорит, а також сульфати кальцію завтовшки близько 25 см (10 дюймів) у східній частині «Margin Unit». Флуорит зазвичай утворюється, коли гарячі води циркулюють крізь вулканічні породи, тож це вказує на гідротермальну активність у регіоні.
Що це означає для придатності Марса до життя
Поєднання підземних вод, озерних процесів і, ймовірно, гідротермальних систем у межах одного кратера підсилює припущення, що Єзеро міг бути сприятливим середовищем для життя в ранній історії Марса. Такі умови — джерела хімічної енергії, мінерали-консерванти та тривала присутність води — вважаються перспективними для існування мікроорганізмів.
Автори дослідження сподіваються, що нові результати допоможуть по-новому поглянути на історію води не лише в кратері Єзеро, а й на всьому Марсі. Аналіз зразків порід, які Perseverance збирає для майбутньої доставки на Землю, має уточнити часові рамки цих трьох епізодів і дозволить перевірити, чи збереглися в карбонатах та силіції потенційні біосигнатури.