Глины Марса могли «приютить» жизнь и лишить планету воды
Миллиарды лет назад на Марсе текли реки, плескались озера и происходили процессы, похожие на земные. Ученые давно подозревали, что именно тогда на поверхности планеты появились толстые слои глины — минералы, которые формируются только в присутствии воды. Но как именно эти породы возникли и что они могут рассказать о климате древнего Марса, до сих пор оставалось неясным. Ученые из Университета Техаса в Остине сделали неожиданный вывод: глины Марса сначала способствовали зарождению жизни, а потом могли уничтожить условия для нее.
В новом исследовании, опубликованном в Nature Astronomy, команда проанализировала 150 участков с залежами глины, которые были найдены с помощью орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter. Оказалось, что большинство этих отложений находится в низинах рядом с древними озерами, но не около долин, по которым когда-то текли бурные потоки. Это значит, что глины формировались в стабильных, спокойных условиях, где преобладало химическое выветривание, а не физическое разрушение пород. Именно такая среда идеально подходит для возникновения жизни, поэтому в будущем ученые хотят искать ее следы именно там.
Исследование возглавила геолог Рианна Мур. По ее словам, глиняные ландшафты особенно интересны, потому что не подвергались сильным изменениям. Поэтому условия, подходящие для возникновения жизни, могли сохраняться там дольше, чем в других местах. Мур отметила, что такие регионы были влажными и при этом геологически стабильными — это сочетание характерно и для тех мест на Земле, где формируются самые мощные залежи глины.
Ученые также предположили, что глинистые отложения могли нарушить химическое равновесие на древнем Марсе. Обычно в теплом и влажном климате вода и углекислый газ из атмосферы реагируют с вулканическими породами, образуя карбонаты — например, известняк. На Земле этот процесс поддерживается тектоническими плитами: они постоянно вскрывают свежие участки породы, с которыми может идти химическая реакция. А на Марсе тектоники нет. Новых пород не появляется, и взаимодействие воды с CO₂ ограничено.
В этих условиях вода и растворенные в ней вещества могли уходить не в карбонаты, а в глины. Когда глины формируются, они «запирают» внутри себя воду и химические элементы — в том числе те, что нужны для образования карбонатов. Из-за этого нужные реакции не происходят. Таким образом, планета теряла возможность связывать углекислый газ с породами и постепенно лишалась воды, которую глины удерживали внутри себя.
Исследователи считают, что именно это могло помешать образованию карбонатных пород. По расчетам ученых, они должны повсеместно встречаться на Красной планете, но в реальности их там почти нет. Получается, что глины не только хранят следы древних водоемов. Они еще изменили климат Марса и поспособствовали тому, что планета утратила воду.
Исследование провели в Центре по изучению условий обитаемости планетарных систем при Техасском университете. Сейчас Рианна Мур присоединилась к NASA, чтобы участвовать в подготовке программы Artemis по освоению Луны.