Появляется все больше доказательств, что в прошлом Марс имел влажный и болотистый климат с озерами и океанами, которые омывали его берега и образовывали отложения. Эти отложения изучаютсяроботами, которые исследуют сухую и пыльную поверхность планеты. Вода на Марсе действительно существовала, однако предстоит разобраться, когда и куда она исчезла.
Согласно новому анализу метеорита Лафайет, минералы в его составе образовались благодаря присутствию воды 742 млн лет назад. Геохимик Марисса Тремблей из Университета Пердью объясняет, что определение возраста этих минералов помогает понять, когда на поверхности или в окрестностях планеты могла существовать вода. Считается, что вода могла возникать в результате таяния подземного льда, вызванного периодической магматической активностью.
Одним из исследуемых материалов является иддингсит — разновидность горной породы, образующейся из вулканического базальта в присутствии воды. Метеорит Лафайет содержит иддингсит с включениями аргона.
Для получения точного представления о времени образования аргона используются методы радиометрического датирования, основанные на изотопах этого элемента. Аргон образуется в результате радиоактивного распада калия, однако, если калий отсутствует, для анализа можно использовать изотоп аргона-40.
Дело в том, что количество более легкого изотопа аргона-39, который получается при облучении аргона-40 в ядерном реакторе, зависит от первоначального содержания калия. Это позволяет применять аргон-39 в качестве замены калия, и поскольку калий распадается с известной скоростью, ученые могут вычислить, сколько времени прошло с момента формирования породы.
Исследователи использовали специальный метод для изучения небольшого образца метеорита Лафайет, чтобы понять, как давно вода взаимодействовала с камнем и образовала иддингсит. Марсианский метеорит пролетел через Солнечную систему и упал на Землю, где нагрелся из-за атмосферного трения.
Ученые внимательно смоделировали температуры, которым подвергался метеорит во время своего долгого путешествия, чтобы оценить, как это могло повлиять на определение его возраста. Как подчеркнул исследователь Тремблей, на возраст метеорита могли повлиять несколько факторов: столкновение на Марсе, космические путешествия в течение 11 млн лет и нагревание при входе в атмосферу Земли. Тем не менее исследование показало, что эти факторы не изменили возраст водных отложений в метеорите Лафайет.
Результаты исследования также помогли уточнить, когда на Марсе появилась влага. Ученые заметили, что это время совпадает с периодом активных вулканов на планете. Вулканическая активность сейчас кажется менее заметной, но недавние наблюдения марсохода InSight показали, что под его оболочкой скрывается гораздо больше.
Эти результаты важны не только для понимания Марса, но и для исследований всей Солнечной системы. Они могут помочь ответить на вопрос о том, как на Земле появилась вода миллиарды лет назад.
Ранее китайский марсоход Zhurong представилновые доказательства, подтверждающие теорию существования огромного океана на Марсе, включая следы, указывающие на древнюю береговую линию.
