Марс міг бути більше схожий на Землю мільярди років тому, ніж ми будь-коли думали

Що знайшли вчені

Колекція каменів, розкиданих на древньому узбережжі на Марсі, надзвичайно багата на оксид марганцю – хімічну речовину, яка додає шансів теорії про те, що колись Червона планета була придатна до життя, схожий до земного рівень кисню та багато води. Відкриття зробив марсохід NASA Curiosity.

Дивіться також Таємниче джерело щоночі викидає на Марсі метан, який на Землі є ознакою життя

NASA називає марганець на Землі "неоспіваним героєм в еволюції життя". З геологічної історії нашої планети вчені знають, що марганець був у великій кількості в гірських породах і океанах до появи перших форм життя приблизно 4 мільярди років тому, і що він проклав шлях кисню, від якого зараз залежить більшість форм життя.

Єдині відомі способи утворення оксиду марганцю пов'язані або з великою кількістю кисню, або з мікробним життям. Але на Марсі немає переконливих доказів першого, і немає взагалі жодних доказів другого, тому вчені спантеличені тим, як хімічна речовина утворилася у новознайдених породах.

Марсохід Curiosity натрапив на сильно еродовані скелі під час подорожі через середину кратера Гейла – 154-кілометрового древнього озерного дна, яке марсохід досліджує з 2012 року. Прилад ChemCam "винюхав" оксид марганцю в породах, випаровуючи крихітні шматочки лазером, а потім аналізуючи хмару плазми, що утворилася. З'ясувалося, що ця сполука становить майже половину хімічного складу гірських порід.

Змодельований кратер Гейла, заповнений водою, як він міг виглядати мільйони років тому / Фото NASA/JPL-Caltech

На місці, де Curiosity знайшов нові скелі, марсохід зафіксував зміну висоти на 10 – 15 метрів. Хоча це дуже мало, якщо порівнювати з сотнями метрів, на які марсохід піднявся за ці роки, це "вказує нам на те, що в цьому місці відбувається щось особливе. Текстура скелі, де були знайдені нові пісковики, схоже, перейшла від "вигнутої" до "пласкої" – цю зміну інтерпретують як русло річки, що відкривається в озеро.

Це означає, що ми знаходимося на березі озера або біля берега озера,
– каже провідний автор дослідження Патрік Гасда.

Він зазначив, що ця інтерпретація є непевною через обмеженість даних, адже Curiosity проїжджав повз цей регіон лише один раз.

Якщо гіпотеза правильна, то каміння могло бути скинуте в цьому регіоні, коли вода в річці сповільнилася при впаданні в озеро, подібно до багатих на оксид марганцю порід, які були знайдені на берегах мілководних озер на Землі.

Новознайдені породи є "ще одним доказом того, що в минулому на Марсі була рідка вода, придатна для життя", каже Манасві Лінгам, астробіолог з Флоридського технологічного інституту. "Ця робота надає докази на користь придатності для життя", – додав він.

Заперечення й альтернативна теорія

Однак не всі згодні з тим, що новознайдені породи вказують на багатий киснем Марс. За словами Джеффрі Каталано, професора наук про Землю, навколишнє середовище та планети з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, який не брав участі в дослідженні, наявність окислених порід може допомогти вченим зрозуміти, чи пережив Марс, як і Земля, "переривчастий перехід" від періоду з низьким вмістом кисню до періоду з високим вмістом кисню.

Вплив оксидів марганцю на наше розуміння такого переходу, однак, був переоцінений, як тут, так і в попередніх роботах,
– упевнений Каталано.

Каталано брав участь у дослідженні 2022 року, яке показало, що оксид марганцю може легко утворюватися в умовах, подібних до марсіанських, без атмосферного кисню. Це дослідження, яке базувалося на лабораторних експериментах, показало, що такі елементи, як хлор і бром, яких було багато на ранньому Марсі, перетворювали марганець, розчинений у воді, на мінерали оксиду марганцю.

Цей висновок запропонував альтернативу кисню, яка могла б пояснити появу гірських порід на Марсі, подібних до нещодавно знайдених.