Які таємниці приховує знахідка в кратері Єзеро?

Місія марсохода Perseverance, яка розпочалась у лютому 2021 року в кратері Єзеро, досягла важливого етапу під час дослідження стародавнього річкового русла під назвою Neretva Vallis. Цей канал колись транспортував воду в озеро, що заповнювало кратер діаметром 45 кілометрів, зазначає колектив дослідників у своєму звіті в Nature Communications.

Дивіться також NASA оголошує про місію на Марс з використанням ядерної енергії замість Сонця

У 2024 році апарат натрапив на унікальні світлі корінні породи в локації Bright Angel та конгломерати в зоні Masonic Temple. Саме тут інструмент SuperCam зафіксував аномально високий рівень нікелю, який у деяких зразках, зокрема в однорідній дрібнозернистій суміші породи Dragon Creek, сягав 1,1 відсотка за вагою. Це найвищий показник, коли-небудь виявлений у корінних породах Марса.

Нікель зазвичай мігрує до ядра планети під час її формування, тому на поверхні Землі та Марса він зустрічається переважно як мікроелемент. Хоча раніше цей метал знаходили в уламках залізо-нікелевих метеоритів, нова знахідка стосується саме осадових порід, а не метеоритів, що вказує на складні процеси їхнього формування та подальшої зміни під впливом води.

Що нікель говорить про минуле Марса?

Науковці з Університету Пердью зазначають, що такі концентрації накладають унікальні обмеження на геологічну історію регіону. Зокрема, нікель у Neretva Vallis тісно пов'язаний із сульфідами заліза, такими як пірит і грейгіт, а також із продуктами їхнього вивітрювання, пише ScienceAlert.

Використовуючи інструмент PIXL для створення елементних карт мікроскопічного масштабу, дослідники з'ясували, що нікель зосереджений у темних доменах сульфідів заліза розміром від 1 до 1,5 міліметра. Геохімія та морфологія цих сполук нагадують земний пірит, знайдений в осадових породах архейського та палеопротерозойського періодів.

На Землі такі мінерали легко руйнуються в середовищі, багатому на кисень, тому їхня присутність у давніх породах свідчить про те, що рання атмосфера Марса, ймовірно, була дуже бідною на кисень. Крім того, наявність нікелю поруч із органічним вуглецем і відновленою сіркою, виявленими іншими приладами марсохода раніше, дає підстави вважати цей метал біодоступним.

Для земної біології нікель є критично важливим елементом. Він входить до складу ферментів багатьох бактерій і метаногенних археїв, зокрема тих, що використовують шлях Вуда – Люнгдаля для фіксації вуглецю та генерації енергії. Це один із найдавніших метаболічних шляхів, який, імовірно, існував ще у спільного предка всього живого на Землі понад 4 мільярди років тому.

Хоча вчені не стверджують, що знайшли безпосередні докази життя, вони наголошують, що всі необхідні інгредієнти для нього були присутні на стародавньому Марсі.

Питання походження

Походження цього металу залишається предметом дискусій:

  • Однією з версій є потрапляння метеоритного пилу в товщу води під час відкладення мулів.
  • Інший сценарій передбачає інтенсивне хімічне вивітрювання ультрамафічних порід, що домінують у водозборі кратера Єзеро. Вода могла розчиняти нікель і перерозподіляти його, про що свідчить виявлення металу в жилах сульфату кальцію та магнію, які перетинають основну породу. Ці жили вказують на кілька етапів активності мінералізованих флюїдів уже після затвердіння осадів.

Особливий інтерес викликає той факт, що породи Neretva Vallis можуть бути молодшими за інші частини кратера, що розширює часові межі потенційної населеності планети.

Подальші дослідження зразка Sapphire Canyon, зібраного в цій зоні для майбутньої доставки на Землю, допоможуть остаточно встановити джерело нікелю через вимірювання ізотопів сірки та мікронне хімічне картування.