Розділ метеориту Марса ALH84001. Кредит зображення: NASA / JPL. Натисніть, щоб збільшити
Поточна середня температура на екваторі Марса - завивка -69 градусів за Фаренгейтом. Вчені давно вважають, що Червона планета колись була достатньо помірною, щоб вода існувала на поверхні і, можливо, для того, щоб життя там розвинулося. Але нове дослідження вчених MIT та Caltech дає цій ідеї холодне плече.
У випуску журналу "Science" від 22 липня доцент MIT Бенджамін Вайс та аспірант Каліфорнійського технологічного інституту Девід Шустер повідомляють, що їх дослідження марсіанських метеоритів демонструють, що принаймні кілька скель, спочатку розташованих поблизу поверхні Марса, замерзали холодно протягом 4 мільярд років.
Їх робота - це новий підхід до отримання інформації про минулий клімат Марса за допомогою вивчення марсіанських метеоритів.
Насправді, дані свідчать про те, що за останні 4 мільярди років Марс ніколи не був достатньо теплим, щоб рідка вода стікала на поверхню протягом тривалого періоду часу. Тому на Марсі, ймовірно, ніколи не було середовища, приємного для еволюції життя, якщо тільки життя не почалося протягом перших півмільярдів років свого існування, коли планета, ймовірно, була теплішою.
Робота стосується двох із семи відомих «нахлітних» метеоритів (названих на честь Ель-Нахла, Єгипет, де був виявлений перший такий метеорит), і знаменитого метеориту ALH84001, який, як вважають деякі вчені, свідчить про мікробну активність на Марсі. Використовуючи геохімічні методи, Шустер та Вайс реконструювали «теплову історію» для кожного з метеоритів, щоб оцінити максимальну середньострокову температуру, якій вони були піддані.
"Ми дивилися на метеорити двома способами", - сказав Вайс, з відділу земних, атмосферних та планетарних наук MIT. "Спершу ми оцінили, що метеорити могли зазнати під час викидання з Марса 11-15 років тому, щоб встановити верхню межу температур за найгіршим сценарієм шокового нагріву".
Вони дійшли висновку, що ALH84001 ніколи не міг бути нагрітий до температури, що перевищує 650 градусів за Фаренгейтом, навіть за короткий проміжок часу протягом останніх 15 мільйонів років. Нахіліти, які виявляють дуже мало доказів пошкодження шоком, навряд чи були вище температури кипіння води під час викиду 11 мільйонів років тому.
Ці температури ще досить високі, але дослідники також вивчали багаторічну теплову історію гірських порід на Марсі. Для цього вчені підрахували загальну кількість аргону, що залишається у зразках, використовуючи дані, опубліковані раніше двома командами в університеті Арізони та космічним центром Джонсона NASA.
Газ аргону присутній у метеоритах, а також у багатьох скелях на Землі як природний наслідок радіоактивного розпаду калію. Аргон, як благородний газ, не дуже хімічно реагує, а оскільки швидкість розпаду точно відома, геологи роками датують гірські породи, вимірюючи їх вміст аргону.
Однак аргон також відомий як «витікає» з гірських порід із залежною від температури швидкістю. Це означає, що якщо вимірювати аргон, що залишився в скелях, можна зробити висновок про максимальне тепло, якому піддалася гірська порода з моменту створення аргону. Чим крутіша скеля, тим більше аргону вона зберегла.
Аналіз Шустера та Вайсса встановив, що лише еліта аргону, який спочатку вироблявся у зразках метеориту, втрачена через еони. «Невелика кількість втрат аргону, яка, очевидно, відбулася в цих метеоритах, надзвичайна. Як би ми не дивилися, ці скелі були холодними дуже давно », - каже Шустер. Їх розрахунки свідчать про те, що поверхню Марса перебуває в глибокому замерзанні протягом більшості останніх 4 мільярдів років.
«Історії температури цих двох планет справді різні. На Землі ви не могли знайти жодної скелі, яка так довго була нижче рівномірної кімнатної температури, - каже Шустер. Метеорит ALH84001, насправді, не міг бути вище замерзання протягом більше мільйона років протягом останніх 3,5 мільярдів років історії.
"Наше дослідження не означає, що в геотермальних джерелах довгих періодів часу не було кишень ізольованої води, але натомість припускає, що протягом 4 мільярдів років не було великих територій незалежної води.
"Наші результати, мабуть, означають, що поверхневі особливості вказують на наявність та потік рідкої води, що утворюється за порівняно короткий проміжок часу", - каже Шустер.
Однак, з точки зору астробіології, Вейс говорить, що нове дослідження нічого не спростовує теорії "панспермії", яка стверджує, що життя може перейти з однієї планети на іншу метеоритами. Перебуваючи в Caltech в якості аспіранта кілька років тому, Вайс і його керівник Джозеф Кіршвінк показали, що мікроби дійсно могли подорожувати з Марса на Землю при переломах волосся ALH84001, не руйнуючись від тепла. Зокрема, той факт, що нахіліти ніколи не нагрівались понад 200 градусів за Фаренгейтом, означає, що вони не були стерилізовані під час викидання з Марса та перенесення на Землю.
Цю роботу спонсорували НАСА та Національний науковий фонд.
Оригінальне джерело: MIT News Release