Через десять лет после начала работы марсохода миссии Mars Science Laboratory в кратере Гейла на Марсе его цель — выяснить, могла ли на Красной планете существовать среда, благоприятная для возникновения жизни. В этом году команда проекта сообщила о наличии углерода в образцах, собранных марсоходом — такого типа углерода, который может быть связан с биологическими процессами. Новый анализ подтверждает, что некоторые марсианские глинистые минералы вероятно содержат органические элементы, необходимые для жизни.
Кратер Гэйл диаметром около 155 километров выбран для исследований из-за предположения ученых о существовании там миллиарды лет назад озера, что делает его подходящим местом для поиска следов древней жизни. Инструменты Curiosity позволяют бурить отверстия и анализировать минералогический и органический состав образцов. Более 30 образцов горных пород собрано со склонов горы Шарп (переименованной в Aeolis Mons), расположенной в центре кратера.
С января 2019 года Curiosity изучает, среди прочего, регион Глен Торридон — топографическую впадину на склоне Эолис Монс. В этом районе инфракрасная спектрометрия с орбиты выявила сильные спектральные сигнатуры глинистых минералов (преимущественно железосодержащих смектитов). Глинистые минералы свидетельствуют о прошлых взаимодействиях воды и отложений, создавая благоприятную среду для сохранения органических соединений. Именно поэтому ученые так заинтересованы в этом регионе Марса. Теперь они представляют результаты двухлетней разведки.
Выбор района Глен Торридон обусловлен не только изобилием глинистых минералов, но и тем обстоятельством, что этот глинистый блок залегает под сульфатным. Такая особенность указывает на минералогический переход «глина-сульфат», наблюдаемый на планете. Эксперты полагают, что этот переход мог быть следствием серьезных климатических изменений между поздним ноахием и ранним гесперианом. В связи с этим, цель кампании в Глен Торридон — детальное изучение геологического контекста формирования глинистых минералов и определение масштабов водных преобразований, которым подверглись отложения. В конечном итоге, задача состояла в сборе информации о том, как изменялась обитаемость и экологические условия Марса с течением времени.
Геохимический анализ почвы осуществлялся с помощью прибора ChemCam, состоящего из микровизора, лазера (используемого для испарения поверхности породы) и спектрометра. С момента запуска миссии аппарат выявил восемь основных форм оксидов: SiO2, TiO2, Al2O3, FeOT, MgO, CaO, Na2O и K2O.
Анализ проб из района Глен Торридон выявил множество углеродистых и сернистых органических веществ. Количество таких веществ значительно превосходило аналогичные показатели образцов из кратера Гейла. Впадина Глен Торридон также обнаруживает несколько новых молекул, на Земле ассоциируемых с биологическими процессами. Неизвестно происхождение этих молекул: возможно, это продукт деятельности бактерий, вулканической активности, фотохимических реакций или остатков космической пыли.
Наличие соединений серы в глинистых минералах само по себе недостаточно для подтверждения существования жизни на Марсе. Важны и другие факторы, такие как вода и «мягкие» температуры, сравнимые с земными условиями. Глинистые минералы свидетельствуют о том, что на Марсе когда-то была жидкая вода, необходимая для их образования. Если жизнь когда-то существовала на Марсе, то следы ее, возможно, сохранились в этих минералах.
Свидетельства древнего умеренного климата
Анализ ChemCam демонстрирует неравномерное распределение минералов на этой территории Марса. Преобладают оксиды калия, кремния и магния. Команда миссии также отмечает значительное количество воды, взаимодействовавшей с отложениями, что могло вымыть некоторые растворимые химические элементы.
Умеренный климат Марса во время отложения пород способствовал выпадению осадков. Об это говорит наличие озерной и речной активности в кратере Гейла, наблюдаемой с начала миссии Curiosity, отмечают ученые в своем заявлении. Основная часть водородного выветривания отложений Глен Торридон происходила на начальном этапе, возможно, до или во время перемещения их в кратер. Вероятно, процесс связывали с разбавленными метеоритными жидкостями при низких температурах и относительно высоком содержании воды по отношению к горной породе. «, — пишут исследователи в журнале .
Собранные данные указывают на то, что Глен Торридон не подвергся большему изменению воды по сравнению с нижними слоями Эолис Монс, изученными Curiosity. Это значит, что орбитальные спектральные сигнатуры обусловлены не только глинистыми минералами, но и другими факторами, например, пылью, песком или структурой горных пород. Такие результаты способствуют лучшему пониманию минералогии других регионов Марса, доступных только для орбитального наблюдения.