Современное представление о том, как образовались Земля и Марс, в некотором роде схожи. Однако исследование, проведенное учеными из Университета Аризоны, может внести некоторые сомнения в геохимическую историю Красной планеты. Земля на заре развития на определенном этапе была покрыта единым океаном расплавленной породы, магматическим океаном, который постепенно позволил планете сформироваться в ее нынешнем виде, оказав влияние на ее химию, кору и даже атмосферу. Предполагалось, что и Марс формировался подобным образом. Однако теперь в этом есть сомнения.
Новое исследование основано на изучении двух марсианских метеоритов на соотношение двух изотопов водорода: дейтерия и протия. Если бы планета имела общий единый магматический океан, то соотношение этих изотопов было бы одинаковым, как у Земли. Но здесь обнаружились весьма существенные расхождения. Метеориты были обнаружены в Африке (Northwest Africa 7034 в 2011 году) и Антарктиде (Allan Hills 84001 в 1984 году), один из них взаимодействовал с марсианской водой 3,9 млрд лет назад, а другой – 1,5 млрд лет назад.
В них ученые обнаружили соотношение дейтерия (тяжелой версии водорода) и протия (легкой версии водорода), которое является промежуточным для типичных земных и марсианских магматических пород. Интересно, что на Земле по крайней мере в атмосфере протий преобладает, а на Марсе преобладает дейтерий, поскольку считается, что протий быстрее «выдувался» из марсианской среды. Такая тенденция была обнаружена и другими исследованиями. Авторы исследования посмотрели на предыдущие работы по изотопам водорода в марсианских метеоритах и выявили, что их можно разделить на две группы магматических пород – шерготтитов. Обогащенные шерготтиты имеют больше дейтерия, обедненные – меньше.
Два типа «водородных подписей», обнаруженных в этих марсианских древних метеоритах, говорят о том, что они образовались в двух регионах Марса, которые не принадлежали в прошлом единому океану магмы. Эту зацепку исследователи хотят использовать, изучая марсианские породы с помощью других химических сигнатур, имеющих достаточную надежность.