Европейские исследователи уточнили научные цели будущей миссии ExoMars и сообщили об обнаружении в районе посадки марсохода обширных залежей глинистых минералов. Новые данные показывают, что место, выбранное для работы аппарата, может оказаться одним из самых перспективных участков Марса для поиска следов древней обитаемой среды.
Речь идёт о регионе Оксия Планум — древней равнине, которая уже несколько лет рассматривается как основная площадка для посадки европейского марсохода Rosalind Franklin в рамках программы ExoMars. Согласно последним исследованиям, под поверхностью этой области скрываются значительные пласты глин, сформировавшиеся миллиарды лет назад в присутствии большого количества жидкой воды.
Для планетологов это особенно важно, поскольку именно глинистые минералы считаются одними из лучших природных хранилищ химических и возможных биологических следов древней среды.
Почему глина интересует исследователей Марса
На Земле глинистые породы часто сохраняют информацию о прошлом окружающей среды на протяжении миллионов и даже миллиардов лет.
Внутри таких пород могут оставаться органические молекулы, химические соединения и микроскопические структуры, защищённые от разрушительного воздействия внешней среды.
Именно поэтому при поиске признаков древней жизни на других планетах учёные уделяют особое внимание участкам, богатым глинистыми минералами.
На Марсе ситуация ещё более интересна.
Большинство глин образуется в результате длительного взаимодействия воды с горными породами. Поэтому их наличие является прямым свидетельством того, что в прошлом регион был значительно более влажным, чем сегодня.
Каждое новое обнаружение подобных пород помогает лучше понять климатическую историю Красной планеты.
Марс когда-то был совершенно другим миром
Современный Марс представляет собой холодную и сухую пустыню.
Средняя температура на планете значительно ниже земной, а большая часть воды существует в виде льда в полярных областях и под поверхностью.
Однако многочисленные исследования последних десятилетий показывают, что миллиарды лет назад ситуация выглядела иначе.
На древнем Марсе существовали реки, озёра и, возможно, даже крупные водоёмы.
Космические аппараты обнаружили русла высохших рек, дельты и многочисленные минералы, которые могли сформироваться только при участии воды.
Сегодня одной из главных задач планетологии является выяснение того, насколько долго сохранялись благоприятные условия на поверхности планеты и могли ли они поддерживать существование микробной жизни.
Оксия Планум — одно из самых перспективных мест на Марсе
Регион Оксия Планум давно привлекает внимание специалистов.
Он расположен недалеко от экватора Марса и отличается древним возрастом поверхности.
Возраст местных пород оценивается примерно в четыре миллиарда лет, что делает их свидетелями самых ранних этапов истории планеты.
Именно в этот период Марс обладал наиболее благоприятными условиями для существования жидкой воды.
Орбитальные наблюдения уже ранее показали наличие большого количества глинистых минералов в этом районе.
Однако новые исследования позволили значительно уточнить масштабы их распространения и особенности залегания.
Огромные пласты под поверхностью
Используя данные орбитальных аппаратов, исследователи смогли более детально изучить структуру местности.
Результаты показали, что залежи глин занимают значительно большую площадь, чем предполагалось ранее.
Особенно важно то, что многие из этих пород находятся не только на поверхности, но и в более глубоких слоях грунта.
Для будущего марсохода это открывает дополнительные возможности.
Если буровая система сможет добраться до таких слоёв, учёные получат доступ к материалам, которые на протяжении миллиардов лет были защищены от воздействия марсианской среды.
Почему важно исследовать глубину
Поверхность Марса постоянно подвергается воздействию космической радиации.
У планеты отсутствует мощное глобальное магнитное поле, подобное земному, а её атмосфера слишком разрежена для эффективной защиты от высокоэнергетических частиц.
В результате органические молекулы на поверхности постепенно разрушаются.
Поэтому многие исследователи считают, что наиболее перспективные образцы следует искать под слоем грунта.
Даже несколько метров породы способны существенно снизить воздействие радиации и сохранить древние химические следы в значительно лучшем состоянии.
Именно здесь проявляется одно из главных преимуществ миссии ExoMars.
Уникальная буровая система
Марсоход Rosalind Franklin станет первым аппаратом, способным регулярно получать образцы с глубины до двух метров под поверхностью Марса.
Для сравнения, большинство предыдущих марсоходов исследовали главным образом верхний слой грунта.
Возможность проникнуть значительно глубже считается одной из ключевых особенностей европейской миссии.
Учёные рассчитывают, что именно на таких глубинах могут сохраняться древние органические вещества, если они когда-либо существовали на Марсе.
Наличие мощных пластов глины делает эту задачу ещё более перспективной.
Глины как природные архивы
Особенность глинистых минералов заключается в их способности удерживать различные химические соединения.
На Земле такие породы часто становятся настоящими архивами геологической истории.
Они сохраняют сведения о температуре, составе воды, химических реакциях и других условиях окружающей среды.
Если аналогичные процессы происходили на древнем Марсе, то местные глины могут содержать чрезвычайно важную информацию о прошлом планеты.
Даже отсутствие следов жизни будет ценным научным результатом, поскольку позволит лучше понять условия, существовавшие в тот период.
Что именно будут искать исследователи
Главной целью миссии остаётся поиск признаков древней обитаемой среды.
При этом речь идёт не о поиске существующей жизни, а об изучении геологических и химических свидетельств прошлого.
Учёных интересуют органические молекулы, особенности минералов и химические процессы, которые могли происходить в древних водоёмах.
Особое внимание будет уделяться породам, сформировавшимся в спокойной водной среде.
Именно такие условия на Земле считаются наиболее благоприятными для сохранения древних биологических следов.
Почему результаты важны для астробиологии
Вопрос о существовании жизни за пределами Земли остаётся одной из главных научных проблем современности.
Марс занимает особое место в этих исследованиях благодаря своей относительной близости и богатой геологической истории.
Если в прошлом на планете действительно существовали стабильные водоёмы, то вероятность появления простейших форм жизни значительно возрастает.
Поэтому каждое новое свидетельство существования древней воды автоматически повышает научную ценность региона.
Обнаружение масштабных залежей глин в Оксия Планум стало ещё одним аргументом в пользу выбора этого места для посадки марсохода.
Новая глава в исследовании Красной планеты
За последние десятилетия учёные собрали огромное количество доказательств того, что ранний Марс был намного более влажным миром.
Однако многие ключевые вопросы остаются без ответа.
Сколько времени существовали водоёмы? Насколько стабильными были климатические условия? Могли ли они поддерживать жизнь? Когда именно планета превратилась в холодную пустыню?
Ответы на эти вопросы могут скрываться именно в древних глинистых породах.
Шанс заглянуть на миллиарды лет назад
Новые данные о богатых глиной слоях в районе Оксия Планум значительно повышают научную ценность будущей миссии ExoMars. Исследователи получили дополнительные доказательства того, что марсоход будет работать в одном из самых перспективных регионов Красной планеты.
Обширные залежи древних глин представляют собой своеобразную геологическую летопись, сохранившую информацию о времени, когда Марс обладал водой и, возможно, условиями, пригодными для жизни.
Если буровая система Rosalind Franklin сможет добраться до этих пород и провести их детальный анализ, человечество может получить наиболее полное представление о ранней истории Марса за всю историю исследований планеты. Возможно, именно эти древние минералы помогут ответить на вопрос, который волнует учёных уже много десятилетий: был ли Марс когда-либо обитаемым миром.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org