Марсоход Curiosity обнаружил новые сценарии того, как Марс стал непригодным для жизни

Климатические сценарии для древнего Марса подтверждены изотопными данными из образцов горных пород

Марсоход Curiosity, исследующий кратер Гейл на Марсе, предоставил новые данные о том, как древний марсианский климат изменился от потенциально пригодного для жизни до поверхности, непригодной для жизни. Исследователи использовали приборы на борту Curiosity для измерения изотопного состава богатых углеродом минералов (карбонатов), найденных в кратере Гейл. Они открыли новые сведения о том, как преобразовался древний климат Красной планеты.

Изотопные значения этих карбонатов указывают на экстремальные объёмы испарения, что позволяет предположить, что эти карбонаты, вероятно, образовались в климате, который мог поддерживать только транзитную жидкую воду.

По мере испарения воды лёгкие версии углерода и кислорода с большей вероятностью улетучивались в атмосферу, в то время как тяжёлые чаще оставались, накапливаясь в более высоких концентрациях, и в этом случае в конечном итоге включались в карбонатные породы.

Учёные интересуются карбонатами из-за их доказанной способности выступать в качестве «климатических летописей». Эти минералы могут сохранять признаки среды, в которой они образовались, включая температуру и кислотность воды, а также состав воды и атмосферы.

В статье предлагаются два механизма формирования обнаруженных карбонатов. В первом сценарии карбонаты образуются в ходе серии циклов «влажность-сухость» в кратере Гейл. Во втором сценарии карбонаты образуются в очень солёной воде в холодных, криогенных условиях. Эти климатические сценарии для древнего Марса предлагались ранее, на основе наличия определённых минералов, моделирования и идентификации скальных образований.

Этот результат стал первым, который добавляет изотопные доказательства из образцов горных пород в поддержку сценариев. Значения тяжёлых изотопов в марсианских карбонатах значительно выше, чем те, что наблюдаются на Земле, и являются самыми тяжёлыми значениями изотопов углерода и кислорода, зарегистрированными для любых марсианских материалов.

«Тот факт, что эти значения изотопов углерода и кислорода выше, чем что-либо ещё, измеренное на Земле или Марсе, указывает на то, что процесс (или процессы) доведены до крайности», — сказал Дэвид Бертт из Центра космических полетов имени Годдарда NASA и ведущий автор исследования.

Открытие было сделано с использованием приборов анализа образцов на Марсе (SAM) и лазерного спектрометра (TLS) на борту марсохода Curiosity. SAM нагревает образцы до температуры около 1652 градусов по Фаренгейту (почти 900°C), а затем TLS используется для анализа газов, которые производятся во время этой фазы нагрева.