Весной 2021 года на дне кратера Езеро вместо осадочных пород марсоход обнаружил вулканические породы, на которых остались следы взаимодействия с водой.
Когда-то кратер был наполнен водой, поэтому ученые ожидали найти осадочные породы, образовавшиеся в некогда водной среде. На деле оказалось, что дно кратера состоит из двух типов магматических пород, одна из которых образовалась глубоко под поверхностью планеты, а другая - в результате вулканической деятельности на поверхности.
Результаты исследования были опубликованы в конце августа 2022 года в журнале Science Advances. В одной из публикаций представлены исследования, проведенные марсоходом на дне кратера до дельты древней реки. Во второй статье, размещенной в том же журнале, подробно описаны породы, которые являются частью толстого слоя магмы. Еще две работы посвящены способам, с помощью которых лазер, испаряющий породу, и наземный проникающий радар Perseverance помогли установить, что дно кратера покрыто магматическими породами.
Кен Фарли, научный сотрудник проекта Perseverance и ведущий автор первой публикации отметил, что главной ценностью собранных магматических пород является то, что они могут дать точную информацию о времени появления в кратере озера. «Мы знаем, что оно появилось там позже, чем сформировались магматические породы дна кратера. Это позволит ответить на некоторые важные вопросы: когда климат Марса был благоприятным для озер и рек на поверхности планеты, и когда он изменился на очень холодные и сухие условия, которые мы наблюдаем сегодня»,- добавил он.
Проблема в том, что магматические породы не особо подходят для сохранения потенциальных признаков древней микроскопической жизни, которые надеялась найти команда проекта. Именно поэтому ученым наиболее интересна богатая осадочными породами речная дельта, которую Perseverance исследует с апреля 2022 года. Тогда марсоход приступил к сбору образцов для миссии Mars Sample Return, которая в перспективе доставит их на Землю. Более подробно об этой миссии мы писали здесь.
Во второй публикации предпринята попытка выяснить причину возникновения скального образования, заполненного минералом под названием оливин, которое простирается примерно на 70 000 квадратных километров от внутреннего края кратера Езеро в окружающий регион.
Выдвигаются различные теории почему такое количество оливина оказалось сконцентрировано в одном месте - от падения метеоритов до извержения вулканов. Согласно теории, предложенной авторами работы, оливин образовался глубоко под землей из медленно остывающей магмы - расплавленной горной породы - и со временем оказался на поверхности из-за эрозии. Изучая обнажившийся участок, ученые обратили внимание на крупный размер зерен оливина - от 1 до 3 миллиметров, что значительно превышает размер зерен, которые могли образовать в быстро остывающей лаве на поверхности планеты. «Такой большой размер кристаллов и их однородный состав в конкретной текстуре породы требуют очень медленного охлаждения среды. Поэтому, скорее всего, эта магма в Езеро не извергалась на поверхности», - отмечают авторы работы.
В других публикациях Science Advances подробно описаны научные приборы, которыми оснащен марсоход, и результаты их работы. В частности, описана работа лазера SuperCam и радара под названием RIMFAX (Radar Imager for Mars" Subsurface Experiment), сканирующего грунт.
SuperCam оснащен лазером, который испаряет грунт, и спектрометром, который фиксирует свойства образовавшегося от испарения пара, определяя таким образом химический состав породы. «Данные SuperCam позволяют предположить, что либо эти слои пород были изолированы от воды озера Езеро, либо озеро существовало в течение ограниченного времени», - сказал Роджер Виенс, главный исследователь SuperCam из Университета Пердью и Национальной лаборатории Лос-Аламоса.
Радар RIMFAX знаменует собой еще одно достижение - до Perseverance на поверхности Марса не было ни одного проникающего радара. Благодаря RIMFAX ученые смогли получить беспрецедентную детализацию и обследовать дно кратера на глубину до 15 метров. Его данные с высоким разрешением показывают слои породы, наклоненные под землей на 15 градусов. Понимание того, как упорядочены эти слои породы, может помочь ученым построить временную шкалу формирования кратера Езеро. «Будучи первым подобным прибором, работающим на поверхности Марса, RIMFAX продемонстрировал потенциальную ценность георадара как инструмента для исследования недр», - сказал Свейн-Эрик Хамран, главный исследователь RIMFAX из Университета Осло в Норвегии.
