742 млн лет назад на Марсе была вода! Учёные нашли доказательства в древнем метеорите

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Марс, наш ближайший планетный сосед, издавна волнует воображение человечества. Была ли там жизнь? Текла ли по его поверхности вода? Эти вопросы, словно маяки, веками направляли научную мысль. И хотя ответа на первый вопрос мы пока не имеем, второй постепенно проясняется.


Марсианские метеориты, фрагменты Красной планеты, попавшие на Землю, — бесценные свидетели её истории. Они хранят следы взаимодействия с водой, произошедшего в далеком прошлом. Изучая эти следы, мы можем заглянуть в эпоху, когда Марс, возможно, был совсем не таким, каким мы знаем его сегодня.

Одним из таких «посланников» является метеорит Лафайет — кусок вулканической породы, образовавшейся около 1322 миллионов лет назад. Внутри него, словно спрятанные сокровища, обнаружены минералы, свидетельствующие о контакте с жидкой водой. Эта смесь минералов, известная как иддингсит, стала объектом пристального внимания ученых.

Вода на древнем Марсе, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Но когда именно произошел этот контакт? Определение возраста иддингсита — ключевой момент в понимании марсианской гидрологической истории. Долгое время наиболее точной оценкой считался возраст, полученный с помощью рубидий-стронциевого метода, — около 674 миллионов лет. Однако этот результат был получен на основе анализа всего двух образцов и оставлял много вопросов.

В новом исследовании, используя аргон-аргоновый метод датирования, ученые получили гораздо более точный результат: 742 +- 15 миллионов лет. Это означает, что вода взаимодействовала с породой Лафайета спустя почти 600 миллионов лет после её образования. Более того, этот возраст не совпадает со временем мощного ударного события, зафиксированного в другом марсианском метеорите, Нахле, — около 913 миллионов лет назад. Получается, что вода появилась на Марсе значительно позже.

Петрографический пояс идингинсита из Лафайета. (a) Изображение обратно рассеянного электрона, показывающее зерно оливина (Ol), окруженное кристаллами авгита (Px) и рассеченное прожилками, заполненными идингинситом (Id). (b) Рентгеновская карта энергодисперсионной спектроскопии (EDS), показывающая обогащение калием (более яркий серый цвет) в идингингите. Данные были получены на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) Carl Zeiss Sigma в Университете Глазго в режиме высокого вакуума при напряжении 20 кВ и силе тока ∼2 нА. Цитирование: Tremblay, M.M., Mark, D.F., Barfod, D.N., Cohen, B.E., Ickert, R.B., Lee, M.R., Tomkinson, T., Smith, C.L. (2024) Dating recent aqueous activity on Mars. Geochem. Persp. Let. 32, 58-62. https://doi.org/10.7185/ geochemlet.2443
Автор: Tremblay, M.M. et al. Источник: www.geochemicalperspectivesletters.org

Возникает вопрос: что же стало источником этой поздней водной активности? Ударное событие? Или, возможно, вулканическая деятельность? В пользу второго варианта говорит ряд факторов. Во-первых, распределение иддингсита в Лафайете неравномерно, что характерно для локальных источников тепла, таких как вулканические извержения или интрузии. Во-вторых, состав иддингсита указывает на ограниченное взаимодействие с водой, типичное для небольших, изолированных гидрологических систем, а не для глобальных катаклизмов.


742 миллиона лет назад на Марсе активно действовали вулканы. Вероятно, именно магматическая активность вызвала локальное таяние подповерхного льда, что привело к образованию иддингсита. Этот сценарий согласуется с предыдущими исследованиями и свидетельствует о том, что хотя вода на Марсе в амазонский период была редким явлением, она все же присутствовала, поддерживаемая теплом из недр планеты.

Ранговый возраст (фиолетовые столбики, 2σ) и относительная вероятность (черная кривая) 40Ar/39Ar дат для 12 аликвот идингинсита из Лафайета. Данные имеют гауссово распределение и не содержат разброса, превышающего ожидаемый от точности измерений. Цитирование: Tremblay, M.M., Mark, D.F., Barfod, D.N., Cohen, B.E., Ickert, R.B., Lee, M.R., Tomkinson, T., Smith, C.L. (2024) Dating recent aqueous activity on Mars. Geochem. Persp. Let. 32, 58-62. https://doi.org/10.7185/ geochemlet.2443
Автор: Tremblay, M.M. et al. Источник: www.geochemicalperspectivesletters.org

Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что локальные гидрологические циклы на Марсе в амазонский период активировались магматизмом. Эти циклы были нерегулярными и кратковременными, но, судя по всему, не являлись чем-то исключительным. Исследования марсианских метеоритов продолжаются, и, возможно, в будущем нас ждут новые открытия, которые прольют ещё больше света на загадочную водную историю Красной планеты.