Марсоход NASA Curiosity, исследуя глубинные слои пород на склонах горы Шарп в кратере Гейл, обнаружил значительные залежи сидерита – карбоната железа. Это открытие может стать ключом к разгадке загадки об исчезновении плотной атмосферы Марса, которая, по мнению учёных, когда-то была богата углекислым газом и поддерживала существование жидкой воды на поверхности. Долгое время считалось, что взаимодействие углекислого газа и воды с марсианскими породами должно было привести к образованию больших объёмов карбонатных минералов на поверхности планеты. Однако предыдущие миссии и анализ отражённого света от поверхности Марса с орбиты не подтверждали эти ожидания, не обнаруживая достаточного количества карбонатов.

Новые данные, полученные с трёх точек бурения Curiosity, показывают, что сидерит присутствует в богатых сульфатами слоях горных пород на глубине нескольких сантиметров. Для анализа химического и минерального состава Марса Curiosity бурит породу на глубину 3-4 сантиметра и помещает образцы в прибор CheMin. Этот инструмент использует метод рентгеновской дифракции – анализ рассеяния рентгеновских лучей на кристаллической структуре вещества – для определения состава пород.

«Бурение слоистой поверхности Марса подобно чтению книги истории. Всего несколько сантиметров вглубь дают нам представление о минералах, сформировавшихся около 3,5 миллиардов лет назад», – отметил Томас Бристоу, научный сотрудник NASA Ames.

30 апреля 2023 года марсоход NASA Curiosity запечатлел собственные следы в районе «Убаджара» — месте, где он обнаружил сидерит. Источник: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Обнаружение карбоната железа под поверхностью предполагает, что карбонатные минералы могут быть скрыты под слоями других веществ и поэтому не обнаруживаются при дистанционном анализе с орбиты. Если другие богатые сульфатами области Марса также содержат карбонаты, то это означает, что общее количество углекислого газа, связанного в карбонатах, может быть значительно меньше, чем считалось ранее. Это, в свою очередь, ставит под сомнение теорию о том, что древняя атмосфера Марса была достаточно плотной и тёплой для поддержания жидкой воды на поверхности за счёт углекислого газа. Остальной углекислый газ, возможно, скрыт в других, пока что не обнаруженных, залежах или был рассеян в космическое пространство на протяжении миллиардов лет.

Новые миссии и более детальные исследования других богатых сульфатами регионов Марса могут подтвердить эти выводы и помочь учёным глубже понять раннюю историю планеты и процессы, которые привели к трансформации её атмосферы.