Камни, тщательно изученные марсоходом Curiosity на древнем, давно высохшем дне озера на
Марсе, показали условия, которые, вероятно, были пригодны для жизни миллиарды лет назад.
Там, в породах кратера Гейла, Curiosity обнаружил удивительное количество оксида марганца – минерала, который обычно встречается в озерах на Земле из-за сильно окисляющих условий, которые вызывают образование кристаллов марганца в присутствии кислорода.
Его обнаружение на Марсе в таких больших количествах говорит о том, что, возможно, подобные условия сохранялись и в кратере Гейла, когда он был заполнен водой в прошлые эпохи.
«На Земле такие отложения происходят постоянно из-за высокого содержания кислорода в нашей атмосфере, производимого фотосинтезирующей жизнью, а также из-за микробов, которые помогают катализировать эти реакции окисления марганца», —
объясняет геохимик Патрик Гасда из Лос-Аламосской национальной лаборатории.
«На Марсе у нас нет доказательств существования жизни, и механизм производства кислорода в древней атмосфере Марса неясен, поэтому то, как оксид марганца образовался и сконцентрировался здесь, действительно озадачивает. Эти результаты указывают на более крупные процессы, происходящие в марсианской атмосфере или поверхностных водах, и показывают, что необходимо проделать большую работу, чтобы понять окисление на Марсе».
Оксид марганца широко распространен здесь, на Земле, и, кроме того, он сложным образом участвует в биологических процессах. Это важный минерал для некоторых биологических процессов человека, и практически
вся жизнь на Земле по той или иной причине нуждается в марганце.
Есть даже бактерии, которые полагаются на степени окисления марганца для получения энергии, и их присутствие может ускорить процесс окисления.
Сейчас на Марсе не так много кислорода, и мы, конечно, не нашли никаких доказательств существования живых бактерий, поэтому неясно, как именно марганец оказался там в осадочных породах на береговой линии в количествах, сопоставимых с земной средой.
Гасда и его коллеги провели тщательное исследование марганца, проанализированного с помощью
камеры Curiosity ChemCam, которая использует лазер для испарения минералов, а затем анализирует свет, чтобы определить их состав. Затем исследователи изучили различные механизмы
осаждения марганца в озере Гейл-Кратер: осадки из озерной воды или из грунтовых вод через пористые пески.
Все механизмы требуют наличия условий с высокой степенью окисления, и после просмотра вариантов исследователи пришли к выводу, что наиболее вероятным сценарием было бы осаждение оксидов марганца вдоль берега озера в присутствии богатой кислородом атмосферы.
По их словам, это еще одно доказательство того, что в древнем кратере Гейла на Марсе существовала долгоживущая и пригодная для жизни озерная среда, поскольку для образования оксида марганца могут потребоваться тысячи лет, в зависимости от уровня кислорода.
Откуда взялся этот кислород – еще один вопрос, который остается без ответа, хотя вполне возможно, что удары метеоритов в начале истории Марса могли высвободить кислород из поверхностных ледяных отложений.
Тем не менее, полученные данные открывают заманчивую перспективу для поиска следов древней жизни на Красной планете. Опосредованное микробами окисление, возможно, оставило биосигнатуры и органику в марганцевых породах. Perseverance, который в настоящее время исследует высохшую дельтовую среду, может искать их в своих путешествиях, говорят исследователи.
«Окружающая среда озера Гейл, как показывают эти древние породы, дает нам окно в обитаемую среду, которая выглядит удивительно похожей на места на Земле сегодня», —
говорит планетолог Нина Ланца из Лос-Аламосской национальной лаборатории.
«Минералы марганца распространены на мелководье, в кислых водах, найденных на берегах озер на Земле, и замечательно найти такие узнаваемые особенности на древнем Марсе».
