Найденный во льдах Антарктиды минерал поможет разрешить марсианскую загадку

Вопрос о том, есть ли жизнь на Марсе, остается открытым лишь для самых убежденных оптимистов. Однако в том, что на Марсе есть вода, сомневаться не приходится. Но сколько лет назад она там появилась? Об этом может рассказать история ледников. Ее изучение стало возможным благодаря обнаружению на Марсе и в Антарктиде одного и того же минерала.

сследователи обнаружили в ледовых кернах из Антарктиды минерал, в изобилии имеющийся на Марсе. Данное открытие говорит о том, что это хрупкое желтовато-коричневое вещество ярозит формировалось одинаково как на Земле, так и на Марсе: из пыли внутри древних ледяных отложений. Это открытие также показывает, какую важную роль играли ледники на Красной планете. По словам ученых, они не только формировали долины, но и содействовали созданию материалов, из которых состоит Марс.

Впервые ярозит обнаружили на Марсе в 2004 году, когда марсоход НАСА Opportunity прокатился по его мелкозернистым слоям. Эта находка стала сенсацией, потому что для формирования ярозита нужна вода, а также железо, сульфаты, калий и кислотная среда.

Все это в совокупности найти на Марсе очень непросто, и ученые начали выдвигать теории о том, почему этот минерал имеется там в изобилии. Кто-то предположил, что он образовался в результате испарения небольшого количества солено-кислой воды. Но щелочные базальтовые породы в коре Марса нейтрализовали бы кислую воду, говорит геолог Джованни Бакколо (Giovanni Baccolo) из Миланского университета Бикокка, ставший ведущим автором нового исследования.

Другая теория заключалась в том, что ярозит сформировался в массивных ледяных отложениях, которые могли покрывать Марс миллиарды лет назад. По мере того как ледяная корка росла, внутри нее накапливалась пыль, которая могла превратиться в ярозит во влажных пустотах между кристаллами льда. Но этот процесс ученые никогда не наблюдали в Солнечной системе.

На Земле ярозит можно найти в отвалах пустой породы, где он образуется под воздействием воздуха и дождя, но такое встречается довольно редко. Никто не ожидал найти ярозит в Антарктиде, да и Бакколо искал совсем не его. Он занимался поиском минералов в ледяном панцире толщиной 1 620 метров, чтобы по их составу уточнить хронологию оледенений, которые продолжались на Земле тысячи лет. Но в самом низу ледяной корки он обнаружил странные пылевые частицы и предположил, что это может быть ярозит.

Чтобы уточнить природу найденного минерала, Бакколо с коллегами измерил, как он поглощает рентгеновские лучи. Затем они изучили частицы под мощным электронным микроскопом. Ученые увидели, что они сильно потрескались и не имеют острых граней. Это признак того, что они образовывались и разрушались в результате химических процессов в полостях ледника.

Эта работа указывает на то, что марсианский ярозит имеет такое же происхождение, говорит геохимик из Университета Оклахомы Меган Элвуд Мэдден (Megan Elwood Madden), не участвовавшая в проведенном исследовании. Но как объяснить огромное количество ярозита на Марсе? «На Марсе это не какая-нибудь тонкая пленка, — говорит она. — Там отложения толщиной в несколько метров».

Бакколо рассказывает, что в ледяных кернах содержится лишь небольшое количество ярозита, а его частицы там размером с ресницу или с песчинку. Но он объясняет, что на Марсе гораздо больше пыли, чем в Антарктиде, куда пепел и почва с северных континентов попадают по воздуху лишь в небольших количествах. «Марс — это очень пыльное место, там все покрыто пылью», — говорит Бакколо. А чем больше пепла и пыли, тем больше при наличии соответствующих условий образуется ярозита.

Бакколо хочет использовать керны из Антарктиды для выяснения вопроса о том, не были ли древние отложения марсианского льда варочным котлом, где формировались другие минералы. По его словам, ярозит показывает, что ледники не только изрезали поверхность Марса, но и могли участвовать в формировании химического состава Красной планеты. «Это лишь первый шаг в сравнении глубинного антарктического льда и марсианской окружающей среды», — говорит ученый.