Древние гидротермальные источники, найденные на Марсе, возможно, были колыбелью для жизни

В настоящее время это уже хорошо понятый факт, что Марс на поверхности, когда-то имел немного жидкости.

Топографические данные MOLA, окрашенные, чтобы показать максимальный (1,100 м) и минимальный (700 м) уровень древнего моря. Авторы: NASA/Joseph R. Michalski (et al.)/Nature Communications

Фактически, согласно недавней оценке, большое море в южном полушарии Марса когда-то вмещало почти в 10 раз больше воды, чем все Великие озера Северной Америки вместе взятые. Это море существовало примерно 3,7 миллиарда лет назад и было расположено в регионе, известном сегодня как бассейн Эриданья, сообщает universetoday.

Тем не менее, новое исследование, основанное на данных орбитального аппарата разведки Марса (MRO) NASA, обнаружило обширные месторождения полезных ископаемых на дне этого бассейна, что можно было бы рассматривать как свидетельство древних горячих источников. Поскольку, как полагают, этот тип гидротермальной активности несет ответственность за возникновение жизни на Земле, такие результаты могут указывать на то, что данный бассейн когда-то содержал жизнь.

Исследование, озаглавленное "Древние гидротермальные месторождения морского дна в бассейне Эриданья на Марсе", недавно появилось в научном журнале Nature Communications. Исследование проводилось Джозефом Михалски из Отделения наук о Земле и Лабораторией космических исследований в Гонконгском университете, а также исследователями из Института планетарных наук, Музея естественной истории в Лондоне и Космического центра им. Джонсона NASA.

Полагают, что бассейн Эриданья на юге Марса содержал море около 3,7 миллиарда лет назад, причем морские отложения, вероятно, возникли в результате подводной гидротермальной активности. Фото: НАСА

Вместе эта международная команда использовала данные, полученные с помощью компактного разведывательного спектрометра MRO для Марса (CRISM). Поскольку MRO достиг Марса в 2006 году, этот инструмент был широко использован для поиска доказательств наличия минеральных остатков, образующихся в присутствии воды. В этом отношении CRISM был необходим для документирования прошлого существования озер, прудов и рек на поверхности Марса.

В этом случае он определил массивные месторождения полезных ископаемых в бассейне Марса - Эриданья, который находится в регионе, имеющем часть древней открытой коры Красной планеты. Ожидается, что открытие станет основным координатором для ученых, которые хотят охарактеризовать некогда теплую и влажную среду Марса. Как сказал в недавнем пресс-релизе NASA Пол Нильс из Космического центра NASA Джонсона:

"Даже если мы никогда не найдем доказательства того, что на Марсе была жизнь, это место может рассказать нам о типе окружающей среды, в которой жизнь могла начаться на Земле. Вулканическая активность в сочетании со стоячей водой обеспечивала условия, которые, вероятно, были близки к условиям, существовавшим на Земле примерно в одно и то же время, - когда здесь развивалась ранняя жизнь".

Сегодня Марс - холодное, сухое место, в котором нет вулканической активности. Но примерно 3,7 миллиарда лет назад ситуация была совершенно иной. В то время Марс отличался как текущими, так и стоячими водоемами, о чем свидетельствуют обширные речные отложения и осадочные бассейны. Кратер Гейла - прекрасный пример этого, так как некогда он был крупным озером, и поэтому был выбран в качестве места посадки для марсохода Curiosity в 2012 году.

Схема иллюстрирует происхождение некоторых месторождений в бассейне реки Эриданья на юге Марса в результате гидротермальной активности морского дна более 3 миллиардов лет назад. Предоставлено: НАСА

Поскольку в это время Марс имел воду на поверхности и вулканическую активность, он наверняка также испытал гидротермальную активность. Так происходит, когда вулканические кратеры открываются в постоянные водоемы, наполняя их гидратированными минералами и теплом. На Земле, которая все еще имеет активную кору, не могут быть сохранены доказательства прошлой гидротермальной деятельности. Но на Марсе, где кора твердая и эрозия минимальна, доказательства сохранились.

"Это место дает нам убедительную историю для глубокого, долговечного моря и глубоководной гидротермальной окружающей среды", - сказал Найлс. "Это вызывает воспоминания о глубоководной гидротермальной окружающей среде на Земле, подобно окружающей среде, где жизнь может быть найдена в других мирах - жизнь, которая не нуждается в хорошей атмосфере или умеренной поверхности, а просто камнях, тепле и воде".

По данным исследования, ученые считают, что в бассейне Эриданья когда-то было около 210 000 кубических километров (50 000 кубических миль) воды. Это не только в девять раз больше воды, чем все Великие озера вместе взятые, это как и все вместе другие озера и моря на древнем Марсе. Кроме того, регион также испытал лавовые потоки, которые существовали после того, как полагают, море исчезло.

По данных спектрометра CRISM команда определила месторождения серпентина, талька и карбоната. В сочетании с формой и текстурой слоев коренных пород они пришли к выводу, что морское дно было открыто для вулканических трещин. Помимо того, что этот регион, возможно, когда-то принимал жизнь, исследование также добавляет разнообразие влажных сред, которые, как считается, существовали на Марсе.

Масштабная модель сравнивает объем воды, содержавшейся в озерах и морях на Земле и Марсе к предполагаемому объему воды, содержавшейся в древнем море Эридания. Изображение: Joseph R. Michalski (et al.)/Nature Communication

Между доказательствами древних озер, рек, подземных вод, дельт, морей и вулканических извержений подо льдом ученые теперь имеют свидетельства вулканической активности, которая происходила под постоянными водоемами (или горячие источники) на Марсе. Они также представляет собой новую категорию астробиологических исследований и возможное назначение будущих миссий на поверхность Марса.

Изучение гидротермальной активности также имеет большое значение для обнаружения источников вне пределов Земли, например, на спутниках Европе, Энцеладе, Титане и других местах. В будущем роботизированные миссии, как ожидается, отправятся в эти миры, чтобы достичь максимума под их ледяными поверхностями, исследовать их изгибы или отправиться в их моря (в случае Титана), чтобы найти контрольные следы основных форм жизни.

Исследование также имеет значение за пределами Марса и может помочь в изучении того, как жизнь началась здесь на Земле. В настоящее время самые ранние свидетельства земной жизни происходят с месторождений морского дна. Они по своему происхождению и возрасту сходные с теми, которые встречаются в бассейне Эриданья. Но поскольку геологические данные этого периода на Земле плохо сохранились, невозможно точно определить, какие условия были в то время.

Учитывая сходство Марса с Землей и тот факт, что его геологические данные хорошо сохранились за последние 3 миллиарда лет, ученые могут посмотреть на месторождения полезных ископаемых и другие данные, чтобы оценить, как естественные процессы на Земле позволяют жизни формироваться и развиваться со временем. Это могло бы также способствовать нашему пониманию того, как все земные планеты Солнечной системы эволюционировали в течение миллиардов лет.

Дальнейшее чтение: НАСА

Больше о космосе: