Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 16.08.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Новые доказательства пригодности древней марсианской среды для существования жизни

Новые доказательства пригодности древней марсианской среды для существования жизни
shortstoryf

Марсоход Curiosity продолжает взбираться на верхние слои марсианской горы Эолида. Уже сейчас, благодаря информации, которая была собрана на нижних уровнях, можно с уверенностью говорить о существовании здесь в древности озера и подповерхностной почвы, которая была смочена водой. Все вместе эти особенности миллиард лет назад создавали более разнообразные химические среды, некоторые из которых были расположены к существованию микробной жизни.

Выше по склону, как говорят планетологи, будут преобладать гематит, глиняные ископаемые и бор, по сравнению с более низкими уровнями, которые являются и более старыми. Учёные утверждают, что всё это говорит о том, что первоначально на поверхности появились отложения, а затем грунтовая вода, перемещающаяся через такие наросшие слои, смогла перемешать различные химические соединения между собой.

Эффекты этого движения грунтовых вод являются самыми очевидными в минеральных жилах, которые сформировались в тех местах, где трещины в слоистой структуре были заполнены химическими элементами, растворёнными в воде. Вода и растворённое в ней содержимое также взаимодействовали с окружающей твёрдой породой, изменяя её химический состав.

Химический реактор

«Осадочный бассейн, такой как этот, является настоящим химическим реактором. Элементы здесь перестраиваются, образуются новые формы ископаемых, старые распадаются, электроны перераспределяются. На Земле именно такие реакции поддерживают жизнь», — Джон Гроцингер, специалист из Калифорнийского технологического института.

Существовала ли жизнь на Марсе когда-либо, до сих пор не известно. Не было найдено ни одного убедительного доказательства этому. Когда марсоход Curiosity приземлился в кратере Гейла в 2012 году, его основная цель состояла в том, чтобы определить, обладала ли эта область когда-то средой, благоприятной для микробов.

Этот кратер привлёк ученых, прежде всего своим геологическим разделением на слои, которые были обнаружены у самого подножья центральной горы Эолида. Эти обнажения предоставляют доступ к твёрдой породе, которая содержит в себе подписи состояния окружающей среды ранней истории Марса. В самый первый год своей исследовательской миссии Curiosity с уверенностью подтвердил, что древняя марсианская среда обладала всеми ключевыми химическими компонентами, необходимыми для жизни.

«Мы очень хорошо продвинулись в изучении этой слоистой структуры, которая была главной причиной того, почему кратер Гейла был выбран посадочной площадкой Curiosity. Сейчас мы используем стратегию равномерного бурения почвы, поскольку постоянно поднимается в гору. Ранее мы выбирали эти области, основываясь на особых характеристиках каждого места. Теперь же, когда мы постоянно поднимается по толстому основному слою горы, серия бурений с одинаковыми интервалами должна предоставить нам более полную картину об этом месте», — Джой Крисп, заместитель научного руководителя миссии Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА.

Так, например, самые свежие участки бурения от Oudam в июне до Sebina в октябре все располагаются друг от друга на расстоянии 25 метров по высоте. Эта информация, которая собирается по мере подъёма в гору, на основе более молодых слоёв должна раскрыть данные о древней экологической истории горы Эолида.

Меняющаяся окружающая среда

Один ключ к разгадке изменения древних условия окружающей среды содержит в себе минеральный гематит. Он заменил собой менее оксидированный магнетит в качестве доминирующего оксида железа в твёрдой породе, которую марсоход Curiosity недавно бурил, по сравнению с местами, в которых ровер обнаружил озёрные отложения. Оба этих образца относятся к аргиллитам, осаждённым на дне озера, но гематит может появляться в более тёплых условиях или при более активном взаимодействии атмосферы с осадочными породами.

Химическая реактивность возникает на градиенте силы химических компонентов при передаче или получении электронов. Передача электронов в связи с этим градиентом может обеспечить энергию для жизни. Увеличение концентрации гематита по отношению к магнетиту указывает на изменение окружающей среды в направлении большего накопления электронов, вызывая большую степень оксидирования железа.

Другим компонентом, концентрация которого была увеличена согласно недавним измерениям Curiosity, является бор. Его обнаружил химический анализатор ChemCam в минеральных жилах, которые в основном состоят из сульфата кальция. Никакая предшествующая миссия не обнаруживала бор на Марсе. За прошедшие несколько месяцев обнаруживается резкое увеличение концентрации бора в жилах. Однако не стоит переоценивать его концентрацию. Дело в том, что прибор ChemCam очень чувствителен, и даже та резко увеличившаяся концентрация бора составляет всего лишь одну десятую часть одного процента всего состава твёрдой породы в местах исследований.

Динамическая система

Марс кратер Гейла

Картинка с марсоходом: показано современное состояние северной половины кратера Гейла, север слева. Поверхностный слой является марсианской корой, которая формирует оправу кратера слева и центральный пик справа. Приблизительно 3.5 миллиарда лет назад реки принесли осадочные породы в кратер, включая гальку в тех местах, где вода текла быстрее всего, песок, где вода стала более-менее спокойной в центре озера. Уровень озера повышался по мере того, как наращивались слои осадочных пород. В конечном итоге они оказались под землёй, покрытые слоем сухой пыли. Эти отложения позже превратились в конгломераты песчаника, аргиллита и твёрдые камни, которые обнаружил Curiosity. Благодаря выветриванию образовался тот склон, по которому сейчас едет марсоход. На втором снимке показано озеро в тот момент времени, когда оно ещё существовало в кратере. Так же как и на Земле, марсианские озёра были поверхностным выражением намного более крупных озёр и систем грунтовых рек. Трещины в твёрдой породе насыщались водой значительно ниже границы грунтовых вод (синяя пунктирная линия). Грунтовые воды циркулировали благодаря гравитационной силе и топографическим особенностям вокруг кратера. Источник: NASA/JPL-Caltech

Учёные присутствие бора связывают с засушливыми областями, в которых большие объёмы воды попросту испарились. Рассматриваются, по крайней мере, две возможности того, как этот элемент появился в минеральных жилах. Возможно, испарение озера сформировало осадочную породу, содержащую бор в слоях, ещё не достигнутых Curiosity, затем вода повторно его растворила и перенесла вниз через разломы к более старым слоям, где бор стал накапливаться в минеральных жилах. По другой версии его появление связано с изменениями в химическом составе глиняных отложений.

«Изменения в этих минеральных ископаемых и элементах указывают на очень динамическую систему. Они взаимодействуют с грунтовой, а также и с поверхностной водой. Вода влияет на химию глин, но состав воды также изменяется. Мы видим, что химическая сложность указывает на продолжительное взаимодействие с водой. Чем более сложные химические соединения мы выявляем, тем это лучше для выживаемости микроорганизмов. Бор, гематит и глиняные минералы подчёркивают мобильность элементов, а это хорошо для жизни».

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google