Учёные измерили тепло и влажность древнего Марса

Оранжевые шарики карбонатных минералов, найденные в марсианском метеорите ALH84001, послужили прекрасными градусниками (фото NASA).

Вычислить условия на поверхности Марса миллиарды лет назад сумели планетологи из Калифорнийского технологического института (Caltech). Использованный при этом оригинальный метод учёные называют «практически прямым определением температуры».

В роли свидетеля событий далёкого прошлого выступил метеорит ALH84001 возрастом четыре миллиарда лет. Некогда он был выбит с поверхности Марса ударом астероида и попал на Землю.

В прошлые годы этот камень уже служил источником сенсации: на его срезах под электронным микроскопом учёные увидели предполагаемые окаменелости бактерий.

Это открытие разделило исследователей. Одни с аргументами в руках отстаивали биологическую версию происхождения необычных структур, другие — абиогенную.

Позже подобные бактериям образования геологи и биологи выявили в целом ряде других метеоритов. Споры разгорелись с новой силой, так что вопрос о существовании жизни за пределами Земли так и остался открытым.

Метеорит ALH84001 происходит от пород, относящихся к раннему периоду жизни Марса. При этом учёные определили, что породы эти находились неглубоко под поверхностью планеты. Этот кусок камня покинул Марс около 16 миллионов лет назад, а на Землю попал 13 тысяч лет назад. Найден он был в Антарктике в 1984 году (фото NASA).

Теперь же ALH84001 помог в климатическом расследовании. Изучив карбонатные минералы в этом метеорите, американские специалисты установили, что они формировались в приповерхностной водной среде при температуре 18 ± 4 °C! Напомним, что сейчас средняя температура на поверхности Красной планеты составляет минус 63 по Цельсию.

По информации PhysOrg.com, карбонаты на Марсе могли формироваться несколькими путями (охлаждение магмы, химические реакции в гидротермальных процессах, осаждение из солевых растворов), и во всех – своя, сильно отличная рабочая температура.

Чтобы определиться с процессом, команда из Калифорнийского технологического института измерила концентрации и соотношение редких изотопов (кислород-18 и углерод-13), содержащихся в карбонатах, а также долю этих элементов, которые сгруппировались.

Это и позволило уточнить температуру среды, в которой возникли данные минералы. Найденная температура, в свою очередь, стала доказательством существования жидкой воды, поскольку при 18 градусах другим способом, кроме как из водного раствора, получить найденные в метеорите карбонаты было нельзя.

Минералы, как предполагают учёные, образовались из воды, которая наполняла крошечные трещины и поры в скалах чуть ниже поверхности. Когда вода испарялась, растворённые вещества наращивали концентрацию. Ряд пород в сочетании с растворёнными ионами создавали карбонаты, которые остались в камне, когда вода окончательно испарилась.

Эта влажная и тёплая среда вряд ли сама по себе могла служить пристанищем жизни, рассуждают исследователи, поскольку в каждой отдельной трещине вода испарялась всего за несколько часов или дней.

Однако перед нами материальное свидетельство того, что водная среда земного типа когда-то существовала, по меньшей мере, в одном конкретном месте на Марсе.

Добавим, что другие учёные ранее получали и иные свидетельства присутствия в прошлые эпохи обширных масс жидкой воды практически на всём Марсе.

(Детали нового исследования изложены в статье в PNAS и пресс-релизе института.)



На Марсе найден перенасыщенный водяной пар

3 октября 2011

Химики показали путь к неорганической жизни

13 сентября 2011

Астрономы открыли более 50 новых экзопланет

13 сентября 2011

На Марсе найдена речная дельта

5 сентября 2011

На Марсе найден странный камень

2 сентября 2011
  • Владимир Мазевич  13 октября, 13:03
    А может, этот метеорит не с Марса, а с Земли?;)
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  13 октября, 13:32
    Ну уж определили как-то, по составу, что с Марса, а не с Венеры или Луны например. :-) За тридцать лет марсианское происхождение этого камня вроде никто ещё не опровергал. Спорят только об интерпретации увиденного внутри (о тех самых «окаменелостях бактерий»).
    ОтветитьНравится
  • Николай Рейм  13 октября, 14:42
    Сказки все это
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  13 октября, 21:02
    Основания?
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  13 октября, 20:20
    А разве состав изотопов на Земле и Марсе одинаков?..
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  13 октября, 21:02
    Дело не в том, одинаков он или нет, а в том, что совершенно определённые соотношения их в минерале образуются при той или иной точной температуре. Она влияет на «желание» изотопов соединяться в молекулы. Это просто химия.
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  14 октября, 14:25
    Леонид
    Если состав одинаковый, то «аппроксимацию на Марс» можно делать. В противном случае — нет. И тогда выводы «преждевременны»...
    ОтветитьНравится
  • Леонид Попов  14 октября, 19:58
    Илья, полагаю большая группа специалистов очень хорошо знает, когда можно делать такой перевод, когда нет. За подробностями — можно попробовать залезть в научную статью.
    ОтветитьНравится
  • Илья Лягин  14 октября, 20:22
    Леонид
    К сожалению, у меня нет доступа к полному тексту статьи... Не тот профиль... Вот раньше, когда трава была зеленее... и ПНАС издавал Блэквелл, тогда все было доступно...
    ОтветитьНравится
  • Александр Митькин  13 октября, 23:12
    Всё-таки, как определили, что метеорит с Марса?
    Собственно, если метеорит покинул планету, то удар был неслабым. Следовательно был и разогрев. Как с этим быть?
    ОтветитьНравится
  • Александр Привалов  14 октября, 06:57
    Переведу из англоязычной Википедии. Марсианские метеориты имеют такие отличия:

    Пузырьки газа в толще камня соответствуют по составу марсианской атмосфере.
    Соотношение изотопов кислорода соотвествует таковому в марсианской атмосфере.
    Необычный минеральный состав, включая минералы, образующиеся в присутствии жидкой воды.
    Более поздная дата формирования, чем у метеоритов из пояса астероидов.

    en.wikipedia.org/wiki/Martian_meteorite#Origin

    ОтветитьНравится
  • Александр Митькин  15 октября, 01:54
    т.е. за такой длительный период состав пузырьков не изменился.
    При приземлении метеорит испытывал наверняка большой нагрев.
    Что-то мне не очень это убедительно, хотя я не специалист.

    Собственно состав газа планеты мог, также, измениться.
    Изотопы, наверное, можно разными путями получить? Могли они как-то иначе образоваться?

    ОтветитьНравится
  • Сергей Раилко  17 ноября, 10:41
    Кто-то считал, каковы шансы:
    1. Чтобы при попадании метеорита или при извержении, кусок марсианской породы забросило в космос, и, мало того, от не остался на марсианской орбите, а улетел в далёкий космос.
    2. Чтобы этот кусок в бескрайнем космосе пересёкся с Землёй, и умудрился целым приземлиться на грунт.
    3. Чтобы этот кусок нашли впоследствии учёные.
    4. Если не ошибаюсь, надено с полсотни «марсианских» метеоритов, следовательно эти события должны повторятся систематически.
    ОтветитьНравится
  • Аристарх Маяков  20 января, 07:49
    С таким-же успехом этот Метеорит к нам мог с Проксимы Центавра долететь... за миллион-то лет.
    ОтветитьНравится