Сидерит — минерал, представляющий собой карбонат железа, формируется в нейтральной или щелочной среде. Его обнаружение помогло учёным понять геохимические условия раннего Марса. В те времена планета обладала плотной атмосферой, следы которой почти исчезли. Благодаря метеоритной бомбардировке и эрозии древние породы стали доступны для изучения марсоходами, что открывает новые возможности для реконструкции климата прошлого.
Глины и сидерит: ключи к марсианской истории
Исследования показали, что магниевые смектитовые глины, залегающие близко к поверхности, образовались в гидротермальных водах с нейтральным или щелочным pH. Катионы магния в их структуре способствуют гидратации, вызывая набухание материала. Ранее орбитальный спектрометр CRISM выявил под слоем железосодержащих глин в долине Маврт магниевые смектиты, а также сульфатные прослои, требующие слабокислой среды. Это свидетельствует о периодических изменениях геохимических условий на планете.
Прорыв в кратере Гейла
Команда под руководством Бенджамина Тутоло из Университета Калгари обнаружила в данных марсохода Curiosity высокую концентрацию сидерита в кратере Гейла. Этот регион, где предположительно находилось древнее озеро, стал ключевой точкой для изучения. Аппарат пробурил четыре скважины в слоях пород, переходных от озёрного дна к выветренной поверхности, и провёл анализ с помощью рентгеновского дифрактометра. В магний-сульфатных прослоях содержание сидерита достигло 5–10% от массы образцов.
Кислотная эпоха и круговорот углерода
Сочетание минералов указывает на период кислотных условий, в которых сидериты частично растворялись. Этот процесс сопровождался выбросом углекислого газа в атмосферу, что усиливало парниковый эффект и способствовало стабилизации воды на поверхности. Учёные предполагают, что 4 млрд лет назад нейтральная среда сменилась кислотной: образовались сульфаты, увеличилась концентрация ионов железа, часть которых окислилась, создав железосодержащие смектиты и оксиды.
Перспективы для будущих миссий
Данные Curiosity согласуются с находками роверов Perseverance и Opportunity. Например, в кратере Езеро Perseverance обнаружил следы древних водных потоков, а Opportunity — железооксидные конкреции в сульфатных породах долин Синус Меридиани. Окончательную проверку гипотез проведут после доставки на Землю образцов, собранных Perseverance. Эти исследования приближают нас к пониманию эволюции марсианского климата и возможностей существования жизни в прошлом.
Источник: naked-science.ru
