Земля и Марс в молодости были очень похожи. Четыре миллиарда лет назад на обеих планетах были огромные теплые моря. Но хотя на Земле сохранились океаны, воды Марса испарились или замерзли под ее пыльной поверхностью. Точно неясно, почему эти два мира пошли такими разными путями, хотя это может быть связано с происхождением их воды.
Основываясь на геологических исследованиях, мы знаем, что круговорот воды на Земле, по-видимому, рано стабилизировался. Примерно 4,5 миллиарда лет назад и по сегодняшний день вода стабильно присутствует на Земле. С Марсом дела обстоят менее ясно. Глинистые минералы покрывают около 45% поверхности Марса и относятся к так называемому Ноахскому периоду, который длится от 4,1 до 3,7 миллиардов лет назад. Мы также видим свидетельства потоков воды от 3,7 до 3,0 миллиардов лет назад, в так называемый гесперианский период. В амазонский период, который длится с 3 миллиардов лет назад до сегодняшнего дня, Марс, по-видимому, был в основном сухим. У нас мало свидетельств о самом раннем периоде существования Марса, известном как доноахийский период. Но новое исследование отодвинуло марсианский возраст, чтобы дать нам представление о первой эпохе Марса, и оно произошло от марсианского метеорита, известного как Черная красавица.
Известно около 200 метеоритов, прибывших с Марса, и в настоящее время они являются единственными физическими образцами Марса, имеющимися на Земле. Один из самых крупных метеоритов, Northwest Africa 7034, был обнаружен в Западной Сахаре в 2011 году и получил прозвище «Черная красавица» из-за насыщенного черного цвета. Он сделан из материала возрастом около 4,4 миллиардов лет и содержит больше воды, чем любой другой марсианский метеорит. Но поскольку он был выброшен с Марса всего 1,5 миллиарда лет назад, трудно определить, сформировалась ли «Черная красавица» во влажной среде или же она набрала воду в нойский или гесперианский период.
Новое исследование фокусируется не на Black Beauty в целом, а на маленьких кристаллах циркона, встроенных в нее. Возраст этих кристаллов можно датировать 4,48–4,43 миллиарда лет, то есть они образовались в доноахийский период. Что интересно, кристаллы имеют слои железа, алюминия и натрия, образующие структуру, известную как колебательная зональность. Поскольку циркон имеет магматическое происхождение, такой вид полосатости практически не встречается в кристаллах циркона. На Земле есть только одно место, где наблюдается такая закономерность, — это гидротермальные гейзеры, подобные тем, что обнаружены в Йеллоустонском национальном парке.
Присутствие этих кристаллов в «Черной красавице» доказывает не только то, что Марс был влажным в доноахийский период, но и то, что он был геологически активным и имел теплые термальные источники. Подобные жерла на Земле, возможно, спровоцировали формирование жизни в нашем мире. Существовала ли когда-либо жизнь на Марсе, до сих пор остается без ответа, но ясно, что условия для жизни на Марсе действительно существовали в его самой ранней истории.
Ссылка: Гиллеспи, Джек и др. «Микроэлемент циркона свидетельствует о ранней гидротермальной активности на Марсе». Достижения науки 110,47 (2024)
