Искусственные аналоги метеоритов с Марса показали, что их породы не могли сформироваться без присутствия жидкой воды на поверхности красной планеты, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
«Единственное, что нам осталось доказать — нам нужно показать, что мерриллит в метеоритах возник в результате дегидратации уитлокита на Марсе. Нам нужно изучить реальные метеориты с Марса и понять, есть ли там следы воды или нет. Если даже небольшая часть мерриллита действительно возникла таким путем, то наши представления о запасах воды на Марсе кардинально изменятся», — рассказывает Оливер Чаунер (Oliver Tschauner) из университета Невады в Лас-Вегасе (США).
Холодный и горячий Марс
За последние годы ученые нашли множество намеков на то, что на поверхности Марса в глубокой древности существовали реки, озера и целые океаны воды, содержавшие в себе почти столько же жидкости, как и земной Северный Ледовитый океан. С другой стороны, часть планетологов считает, что даже в древние эпохи Марс мог быть слишком холодным для постоянного существования океанов, и его вода могла находиться в жидком состоянии лишь во времена извержений вулканов и после «бомбардировок» крупными астероидами.
Чаунер и его коллеги представили новые доказательства того, что жидкая вода на поверхности Марса могла присутствовать в больших количествах хотя бы временно, изучая и пытаясь воспроизвести некоторые свойства марсианских метеоритов, которые находили на Земле в последние несколько веков.
Все эти метеориты, как рассказывает Чаунер, имеют одну общую черту — в них содержится минерал мерриллит — соединение фосфора, кислорода кальция, магния, натрия и кальция, в котором принципиально отсутствуют молекулы воды и атомы водорода. Мериллит не встречается на Земле, но присутствует в метеоритах лунного, марсианского и астероидного происхождения.
Отсутствие воды в них заставляло многих геологов считать, что Марс, как и Луна и астероиды, был всегда полностью лишен жидкой воды, так как в таком случае в астероидах присутствовал бы другой «фосфорный» минерал — уитлокит, в котором вода есть.
Астероидная наковальня
Команда Чаунера предположила, что все запасы уитлокита могли исчезнуть из марсианских метеоритов по одной простой причине. Столкновение астероида с Марсом, которое выбросило их на орбиту и направило на курс столкновения с Землей, могло «выжать» всю воду из уитлокита и превратить его в мериллит, состоящий из тех же элементов, за исключением воды.
Они проверили, так ли это, попытавшись повторить этот процесс в лаборатории. Используя электромагнитную пушку, ученые «обстреливали» небольшие кусочки уитлокита железными пулями, которые двигались со скоростью в 2,7 тысячи километров в час и создавали давление, превышающее атмосферное в 180 тысяч раз. Когда такие пули сталкивались с минералом, ученые просвечивали образец при помощи рентгена и анализировали его химический состав.
Как оказалось, столкновение действительно приводило к желаемому результату — около трети уитлокита превращалось в результате столкновения в мериллит. Соответственно, остается только найти следы или воды, или уитлокита в марсианских породах или марсианских метеоритах для доказательства того, что вода действительно присутствовала на Марсе в первые эпохи его существования.
Идеальным решением в этом плане, как рассказывает Чаунер, было бы открытие запасов уитлокитов на поверхности Марса, что могут в принципе сделать марсианские роверы или будущая экспедиция астронавтов на Марс, о возможности проведения которой в 2030 годах говорит НАСА, и в 2020 годах