Інструмент OMEGA компанії Mars Express додає деталей до Candor Chasma. Кредит зображення: ESA Натисніть, щоб збільшити
З попередніх спостережень, Марс, мабуть, зазнав водяних процесів, які залишили свій знак у поверхневих структурах, таких як канальні системи та ознаки великої водної ерозії. Однак такі спостереження не обов'язково означають стійку присутність рідкої води на поверхні протягом тривалих періодів часу протягом марсіанської історії.
Дані, зібрані OMEGA, однозначно виявляють наявність специфічних поверхневих мінералів, що передбачає тривалу присутність великої кількості рідкої води на планеті.
Ці "гідратовані" мінерали, так звані, оскільки містять воду в своїй кристалічній структурі, забезпечують чіткий "мінералогічний" запис водних процесів на Марсі.
Протягом 18 місяців спостережень OMEGA склала карту майже всієї поверхні планети, як правило, з роздільною здатністю від одного до п’яти кілометрів, з деякими районами з роздільною здатністю на півкілометра.
Прилад виявив наявність двох різних класів гідратних мінералів, «філосилікатів» та «гідратних сульфатів», на ізольованих, але великих ділянках на поверхні.
Обидва корисні копалини є результатом хімічної перебудови гірських порід. Однак процеси їх формування дуже різні і вказують на періоди різних екологічних умов в історії планети.
Філосилікати, так звані через їх характерну структуру в тонких шарах ('phyllo' = тонкий шар), є продуктами зміни магматичних мінералів (мінералів магматичного походження), що підтримують тривалий контакт з водою. Прикладом філосилікату є глина.
Філосилікати були виявлені OMEGA в основному в районах Аравії Терра, Тера Мерідіані, Сиртіс Майор, Нілі Фосса та Маурт Валліс у вигляді темних відкладень або еродованих відслонень.
Гідратовані сульфати, другий за величиною клас гідратованих мінералів, виявлених OMEGA, також є мінералами водного походження. На відміну від філосилікатів, які утворюються зміною магматичних гірських порід, гідратовані сульфати утворюються як відкладення з підсоленої води; більшості сульфатів для формування кислотного водного середовища потрібне середовище. Вони були помічені в шаруватих родовищах у Валлі Марінеріс, розширених відкритих родовищах у Терра Мерідіані та в темних дюнах у північній полярній шапці.
Коли відбулися хімічні зміни поверхні, що призвели до утворення гідратних мінералів? У який момент історії Марса вода стояла у великій кількості на поверхні? Вчені OMEGA поєднали свої дані з даними інших інструментів та запропонували ймовірний сценарій того, що може статися.
"Багаті глиною філосилікатні поклади, які ми виявили, утворювались шляхом зміни поверхневих матеріалів у найдавніші часи Марса", - каже Жан-П'єр Бібрінг, головний дослідник OMEGA.
«Змінений матеріал повинен бути похований наступними потоками лави, які ми спостерігаємо навколо плямистих ділянок. Тоді матеріал був би підданий ерозії в певних місцях або був би розкопаний із зміненої кори внаслідок метеоритних ударів ", - додає Бібрінг.
Аналіз навколишнього геологічного контексту в поєднанні з існуючими методами підрахунку кратерів для обчислення відносного віку особливостей поверхні на Марсі дає змогу утворити філосилікати в ранню ноакійську еру, в період інтенсивного кратера. Ноакійська епоха, яка тривала від народження планети до приблизно 3,8 тис. Мільйонів років тому, - перша і найдавніша з трьох геологічних епох на Марсі.
"На Марсі, мабуть, була присутня рання активна гідрологічна система, яка пояснювала велику кількість глини або філосилікатів взагалі, що спостерігала OMEGA", - каже Бібрінг.
Тривалий контакт з рідкою водою, що призвів до утворення філосилікату, міг би існувати і бути стабільним на поверхні Марса, якби клімат був досить теплим. Альтернативно, весь процес утворення міг відбуватися через дію води на теплу тонку скоринку.
Дані OMEGA також показують, що сульфатні відкладення відрізняються від філосилікатних та утворюються після них. Для утворення сульфатів не потрібна особливо тривала присутність рідкої води, але вода повинна бути там і вона повинна бути кислою.
Виявлення та відображення цих двох різних видів гідратованих мінералів вказують на два основні кліматичні епізоди в історії Марса: ранній? Ноахіан? вологе середовище, в якому утворюються філосилікати з подальшим кислим середовищем, в якому утворюються сульфати. Ці два епізоди були розділені глобальною кліматичною зміною Марса.
"Якщо ми подивимось на сьогоднішні докази, епоха, в якій Марс міг бути придатною для життя і підтримувати життя, буде раннім ноахієм, простеженим філосилікатами, а не сульфатами. Глиняні мінерали, які ми намітили, все ще можуть зберігати сліди можливого біохімічного розвитку на Марсі », - підсумовує Бібрінг.
Оригінальне джерело: Портал ESA
