Исследование марсианского метеорита помогло установить время существования жидкой воды на Марсе

Примерно 10,7 миллиона лет назад на поверхности Марса произошел удар, который привел к выбросу обломков горных пород в космос, и один из них достиг Земли. Недавно международная группа ученых, используя новую технологию анализа древнего метеорита, известного как Лафайет, выяснила, что до падения на Землю он соприкасался с водой в жидком состоянии.

Лафайет хранит немало загадок: в 1931 году в архивах Университета Пердью (США) был найден метеорит, однако дальнейшая информация о нём отсутствует. Сам фрагмент, тем не менее, содержит ценные сведения о прошлом Марса и относится к группе нахлитов – вулканических пород, сформировавшихся на Красной планете около 1,3–1,4 миллиарда лет назад и выброшенных в космос в результате столкновения с астероидом (около 10,7 миллиона лет назад).

Встречаются метеориты, имеющие прямое отношение к Марсу, нечасто, но они предоставляют ученым ценную информацию о прошлом и геологическом строении соседней планеты. Известно, что этот фрагмент марсианских пород когда-то взаимодействовал с водой, однако точное время этого события удалось установить лишь сейчас. Метеориты, происходящие с Марса, идентифицируют по соотношению изотопов, которое является уникальным для каждой планеты Солнечной системы (за исключением Земли и Луны, так как последняя сформировалась из земного материала).

Результаты исследования, опубликованного в журнале Geochemical Perspectives Letters, новые исследования, проведенные на основе анализа марсианских горных пород, продемонстрировали, что они контактировали с водой примерно 742 миллиона лет назад, с погрешностью в ±15 миллионов лет. На текущий момент это наиболее точная оценка времени, когда на поверхности Красной планеты имелись значительные объемы жидкой воды.

Учитывая недостаточную точность традиционных подходов, исследователи из Университета Альберты (Канада) и Университета Глазго (Великобритания) использовали улучшенный метод 40Ar/39Ar-датирования. Он основан на измерении соотношения изотопов аргона и позволяет установить время образования минерала.

С его помощью ученым удалось точно определить возраст иддингситов, обнаруженных в районе Лафайета – красновато-коричневой смеси силикатов, образующейся при взаимодействии горных пород с жидкой водой. Полученные данные свидетельствуют о том, что жидкая вода присутствовала на поверхности Марса приблизительно 742 миллиона лет назад. Это указывает на то, что водная активность на Красной планете не связана с первоначальным формированием горных пород или известными столкновениями, как предполагалось ранее.

В научной работе также было высказано предположение, что причиной наличия жидкой воды могла быть вулканическая активность: тепло, выделяемое этими геологическими процессами, скорее всего, привело к таянию местной вечной мерзлоты, что создало кратковременные возможности для химической реакции между жидкой водой и горными породами.

В эпоху Амазония, геологический период, отличавшийся холодом и засушливостью и начавшийся около 2,9 миллиарда лет назад, подобные локальные гидрологические циклы на Марсе встречались нечасто, однако не являлись чем-то необычным.

Полученные данные имеют большое значение для изучения геологического прошлого и климата Марса. Они также подтверждают возможность текущей геологической активности планеты, поскольку под поверхностью могут находиться источники тепла, поддерживающие существование жидкой воды.