Марс легко узнать на ночном небе по его яркому красному оттенку. Благодаря множеству космических аппаратов, изучавших планету в течение последних десятилетий, мы знаем, что красный цвет обусловлен ржавыми железными минералами в пыли. То есть железо, содержащееся в породах Марса, в какой-то момент вступило в реакцию с жидкой водой или водой и кислородом в воздухе, подобно тому, как на Земле образуется ржавчина, сообщает Европейское космическое агентство ESA.
За миллиарды лет этот ржавый материал — оксид железа — превратился в пыль и был разнесен ветрами по всей планете, и этот процесс продолжается до сих пор. Но оксиды железа бывают разными, и точный химический состав марсианской ржавчины вызывает бурные споры, поскольку ее образование позволяет судить об условиях окружающей среды на планете в то время. А с этим тесно связан вопрос о том, был ли Марс когда-либо пригоден для жизни.
Предыдущие исследования оксида железа, входящего в состав марсианской пыли, основанные только на наблюдениях космических аппаратов, не выявили признаков наличия в нем воды. Поэтому ученые пришли к выводу, что этот конкретный тип оксида железа должен быть гематитом, образовавшимся в сухих поверхностных условиях в результате реакций с марсианской атмосферой за миллиарды лет — после раннего влажного периода Марса.
Однако новый анализ наблюдений космических аппаратов в сочетании с лабораторными методами показывает, что красный цвет Марса соответствует оксидам железа, содержащим воду, известным как ферригидрит. Ферригидрит обычно быстро образуется в присутствии холодной воды, поэтому он должен был образоваться, когда на поверхности Марса еще была вода. Ферригидрит сохранил свою водную структуру и по сей день, несмотря на то, что с момента образования был измельчен и разбросан по всей планете.
«Мы пытались создать копию марсианской пыли в лаборатории, используя различные типы оксида железа. Мы обнаружили, что ферригидрит, смешанный с базальтом, вулканической породой, лучше всего соответствует минералам, наблюдаемым космическими аппаратами на Марсе», — говорит ведущий автор исследования Адомас Валантинас. «Марс по-прежнему остается Красной планетой. Просто наше понимание того, почему Марс красный, претерпело изменения. Главный вывод заключается в том, что, поскольку ферригидрит мог образоваться только тогда, когда на поверхности еще присутствовала вода, Марс заржавел раньше, чем мы думали. Более того, ферригидрит остается стабильным в современных условиях на Марсе».
Другие ученые также предполагали, что ферригидрит может присутствовать в марсианской пыли, но Адомас и его коллеги представили первое исчерпывающее доказательство благодаря уникальному сочетанию данных космических полетов и новых лабораторных экспериментов.
Они создали копию марсианской пыли, используя передовую шлифовальную машину, чтобы добиться реалистичного размера зерен пыли, эквивалентного 1/100 человеческого волоса. Затем ученые проанализировали образцы, используя те же методы, что и орбитальные космические аппараты, чтобы провести прямое сравнение, и в итоге определили ферригидрит как наиболее подходящий минерал. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
[Фото: ESA & MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/RSSD/INTA/UPM/DASP/IDA, 2007]
