«Водопад Чеява» (слева) показывает темную дыру, где Perseverance НАСА взял образец керна; белое пятно — это место, где марсоход обработал камень, чтобы исследовать его состав. Камень, прозванный «Гора пароход» (справа), также показывает пятно абразивного износа. Это изображение было сделано Mastcam-Z 23 июля. Кредит: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
Камень, заполненный жилами, привлекает внимание научной группы марсохода NASA Perseverance. Прозванный группой «Водопадами Чеява», этот камень в форме наконечника стрелы содержит в себе интересные черты, которые могут иметь отношение к вопросу о том, был ли Марс домом для микроскопической жизни в далеком прошлом.
Анализ, проведенный приборами на борту марсохода, показывает, что порода обладает качествами, которые соответствуют определению возможного индикатора древней жизни. В породе обнаружены химические сигнатуры и структуры, которые могли быть сформированы жизнью миллиарды лет назад, когда в исследуемой марсоходом области была текущая вода. Научная группа рассматривает другие объяснения наблюдаемых особенностей, и потребуются дальнейшие исследовательские шаги, чтобы определить, является ли древняя жизнь допустимым объяснением.
Камень — 22-й образец породы, взятый марсоходом — был собран 21 июля, когда марсоход исследовал северный край долины Неретва, древней речной долины шириной четверть мили (400 метров), которая была прорезана водой, устремившейся в кратер Джезеро много лет назад.
«Мы разработали маршрут Perseverance, чтобы обеспечить его прохождение по областям с потенциалом для интересных научных образцов», — сказала Никола Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. «Это путешествие по руслу реки Неретва-Валли окупилось, поскольку мы нашли то, чего никогда раньше не видели, и это даст нашим ученым так много материала для изучения».
Многочисленные сканирования водопадов Чеява, проведенные прибором SHERLOC (сканирование обитаемых сред с помощью Рамана и люминесценции для органических и химических веществ) марсохода, указывают на то, что в нем содержатся органические соединения. Хотя такие молекулы на основе углерода считаются строительными блоками жизни, они также могут быть образованы небиологическими процессами.
«Водопад Чеява — самая загадочная, сложная и потенциально важная скала, когда-либо исследованная Perseverance», — сказал Кен Фарли, научный сотрудник проекта Perseverance из Калтеха в Пасадене. «С одной стороны, у нас есть первое убедительное обнаружение органического материала, отличительные цветные пятна, указывающие на химические реакции, которые микробная жизнь могла использовать в качестве источника энергии, и явные доказательства того, что вода, необходимая для жизни, когда-то проходила через скалу. С другой стороны, мы не смогли точно определить, как образовалась скала и в какой степени близлежащие скалы могли нагревать водопад Чеява и способствовать этим особенностям».
Группу также заинтересовали другие подробности о камне, размеры которого составляют 3,2 на 2 фута (1 на 0,6 метра) и который был назван в честь водопада в Гранд-Каньоне.
-
Марсоход NASA Perseverance обнаружил «пятна леопарда» на красноватой скале, прозванной «водопадами Чеява» в кратере Джезеро на Марсе в июле 2024 года. Ученые считают, что пятна могут указывать на то, что миллиарды лет назад химические реакции в этой скале могли поддерживать микробную жизнь; рассматриваются и другие объяснения. Кредит: NASA/JPL-Caltech/MSSS
-
Аннотированная версия изображения «Водопады Чеява» показывает отметины, похожие на пятна леопарда, которые особенно пленили ученых, и оливин в породе. Изображение было получено инструментом WATSON на марсоходе NASA Perseverance 18 июля. Кредит: NASA/JPL-Caltech/MSSS
Как камни получают свои пятна
В поисках признаков древней микробной жизни миссия Perseverance сосредоточилась на камнях, которые могли быть созданы или изменены давным-давно присутствием воды. Вот почему команда сосредоточилась на водопадах Чеява.
«Именно для таких ключевых наблюдений и был создан SHERLOC — для поиска органической материи, поскольку она является важнейшим компонентом поиска прошлой жизни», — сказал главный исследователь SHERLOC Кевин Хэнд из Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии, которая руководит миссией.
По всей длине скалы тянутся крупные белые жилы сульфата кальция. Между этими жилами находятся полосы материала, красноватый цвет которого предполагает присутствие гематита, одного из минералов, который придает Марсу его характерный ржавый оттенок.
Когда Perseverance более внимательно изучил эти красные области, он обнаружил десятки неправильной формы, размером в миллиметр, не совсем белых пятен, каждое из которых окружено черным материалом, похожим на пятна леопарда. Инструмент PIXL (Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry) Perseverance определил, что эти черные гало содержат как железо, так и фосфат.
«Эти пятна стали большим сюрпризом», — сказал Дэвид Флэннери, астробиолог и член научной группы Perseverance из Технологического университета Квинсленда в Австралии. «На Земле подобные особенности в породах часто связаны с окаменелыми следами микробов, живущих в недрах».
Пятна такого типа на осадочных земных породах могут возникать, когда химические реакции с участием гематита превращают породу из красной в белую. Эти реакции также могут высвобождать железо и фосфат, что может приводить к образованию черных ореолов. Реакции такого типа могут быть источником энергии для микробов, что объясняет связь между такими особенностями и микробами в земной среде.
В одном из сценариев, который рассматривает научная группа Perseverance, водопады Чеява изначально были отложены в виде грязи с органическими соединениями, которые в конечном итоге зацементировались в скалу. Позже второй эпизод потока жидкости проник в трещины в скале, что позволило отложениям минералов создать большие белые жилы сульфата кальция, которые мы видим сегодня, и привести к появлению пятен.
-
Perseverance НАСА использовал свой инструмент Mastcam-Z для просмотра образца породы «Cheyava Falls» в буровой коронке марсохода. Ученые полагают, что отметины на камне содержат интересные черты, которые могут иметь отношение к вопросу о том, был ли Марс домом для микроскопической жизни в далеком прошлом. Кредит: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
-
Марсоход NASA Perseverance использовал свой инструмент Mastcam-Z, чтобы запечатлеть эту 360-градусную панораму региона на Марсе под названием «Bright Angel», где миллиарды лет назад текла древняя река. «Cheyava Falls» был обнаружен в области немного правее центра, примерно в 361 футе (110 метрах) от марсохода. Кредит: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS
-
Как показано на этом графике, астробиологи каталогизируют семиступенчатую шкалу, называемую шкалой CoLD (шкала уверенности в обнаружении жизни), чтобы исследовать, может ли образец указывать на жизнь. Этот образец «Cheyava Falls» является примером Шага Один: «Обнаружить возможный сигнал». Необходимо провести множество дополнительных исследований, чтобы узнать больше. Кредит: NASA/Aaron Gronstal
Еще один кусочек пазла
Хотя и органическое вещество, и пятна леопарда представляют большой интерес, это не единственные аспекты породы водопада Чеява, которые сбивают с толку научную группу. Они были удивлены, обнаружив, что эти жилы заполнены кристаллами оливина размером в миллиметр, минерала, который образуется из магмы. Оливин может быть связан с породами, которые образовались выше по краю речной долины и которые могли быть получены путем кристаллизации магмы.
Если это так, то команде предстоит ответить на еще один вопрос: могли ли оливин и сульфат попасть в породу при недопустимо высоких температурах, вызвав абиотическую химическую реакцию, которая привела к появлению пятен леопарда?
«Мы облучали эту породу лазерами и рентгеновскими лучами и фотографировали ее буквально днем и ночью практически со всех мыслимых углов», — сказал Фарли. «С научной точки зрения Perseverance больше ничего не может дать. Чтобы полностью понять, что на самом деле произошло в той марсианской речной долине в кратере Джезеро миллиарды лет назад, мы хотели бы привезти образец из водопада Чеява на Землю, чтобы его можно было изучить с помощью мощных инструментов, имеющихся в лабораториях».
