Впервые температуру древнего Марса удалось измерить непосредственным образом.

12.10.11 Исследователи из Калифорнийского технологического института (США) первыми смогли «непосредственно» измерить температуру поверхности Марса в далёком прошлом.

Вывод? Действительно, планета когда-то была более тёплой и влажной.

Учёные проанализировали карбонатные минералы возрастом 3,6–4 млрд лет из марсианского метеорита и установили, что они сформировались при температуре около 18 ˚C.

Температура имеет решающее значение для понимания климатической истории Красной планеты. Марсоходы и орбитальные космические аппараты нашли намёки на древние дельты рек и высохшие озёра, а также характерные отложения, которые можно интерпретировать как свидетельство наличия воды в глубокой древности. Дело было за прямыми данными.

Исследователи взялись за один из самых старых камней в мире — ALH84001, обнаруженный в 1984 году в Антарктиде. Метеорит, вероятно, образовавшийся в нескольких десятках метров под поверхностью Марса, оказался выброшен в космос в результате столкновения планеты с неким объектом. Космический странник уже произвёл одну сенсацию в 1996 году, когда учёные обнаружили в нём крошечные шарики, похожие на окаменевшие бактерии. Однако при ближайшем рассмотрении открытие не выдержало критики. Происхождение шариков и содержащихся в них карбонатных минералов остаётся загадкой.

Было выдвинуто множество гипотез. Одни говорят, что минералы образовались, когда насыщенная карбонатами магма остыла и кристаллизовалась. Другие полагают, что карбонаты наросли в результате гидротермальных процессов. Ещё одна идея заключается в том, что карбонаты осаждались из солевых растворов. Для этих процессов необходима самая разная температура: от более чем 700 ˚C в первом случае до минусовой — в последнем.

Оставалось определить температуру формирования карбонатов «напрямую». Специалисты обратились к термометрии «слипшихся изотопов». Метод разработан соавтором данного исследования Джоном Эйлером и его коллегами; он используется в самых разных целях (от измерения температуры тела динозавров до определения климатической истории Земли). В данном случае учёные измерили концентрации редких изотопов 18O и 13C. При формировании карбонатов эти изотопы могут «слипаться» друг с другом. Чем ниже температура образования породы, тем больше изотопов сбивается вместе.

Результат (18±4 ˚C) исключает многие гипотезы и означает, что карбонаты должны были образоваться в водном растворе. Тем самым подтверждается сценарий, в котором минералы формировались из воды, наполнявшей крошечные трещины и полости в породе чуть ниже поверхности. По мере того как вода испарялась, камень «дегазировал» двуокись углерода, и вещества, растворённые в воде, становились более концентрированными. Затем минералы соединялись с растворёнными ионами солей угольной кислоты и создавали карбонатные минералы. Вода уходила, они оставались.

Могла ли такая влажная и тёплая среда благоприятствовать возникновению жизни? Едва ли, говорят исследователи. Эти условия существовали недолго — вода высыхала за несколько часов или дней. Тем не менее получено доказательство в пользу того, что среда земного типа когда-то существовала по крайней мере в одном конкретном месте на Марсе, хотя и недолго. Означает ли это что-то для истории Марса в целом — другой вопрос.