Скелі, ретельно вивчені марсоходом Curiosity у древньому, давно висохлому озері на Марсі, виявили умови, які, ймовірно, були придатні для життя мільярди років тому.
Там, у породах кратера Гейла, Curiosity виявив дивовижну кількість оксиду марганцю – мінералу, який зазвичай зустрічається в озерах на Землі завдяки високоокислювальним умовам, що призводить до утворення кристалів марганцю в присутності кисню.
Його знахідка на Марсі в таких великих кількостях дозволяє припустити, що, можливо, подібні умови зберігалися і в кратері Гейла, коли він був заповнений водою в минулі епохи.
“На Землі такі відкладення відбуваються постійно через високий вміст кисню в нашій атмосфері, який утворюється завдяки фотосинтезу, а також завдяки мікробам, які допомагають каталізувати реакції окислення марганцю”, – пояснює геохімік Патрік Газда з Лос-Аламоської національної лабораторії.
“На Марсі ми не маємо доказів існування життя, а механізм виробництва кисню в давній атмосфері Марса незрозумілий, тому те, як оксид марганцю утворився і сконцентрувався тут, справді спантеличує. Ці знахідки вказують на більш масштабні процеси, що відбуваються в марсіанській атмосфері або поверхневих водах, і показують, що для розуміння окислення на Марсі необхідно провести ще багато роботи”.
Оксид марганцю є поширеним і багатим на Землі, а також бере активну участь у біологічних процесах. Це важливий мінерал для кількох біологічних процесів людини, але майже все життя на Землі потребує марганцю з тих чи інших причин.
Існують навіть бактерії, які покладаються на ступені окислення марганцю для отримання енергії, а його присутність може прискорити процес окислення.
На Марсі зараз не так багато кисню, і ми точно не знайшли жодних доказів існування живих бактерій, тому незрозуміло, як саме марганець опинився там в осадових породах на береговій лінії в кількостях, порівнянних із земним середовищем, не зрозуміло.
Газда та його колеги ретельно вивчили марганець, проаналізувавши його за допомогою камери ChemCam Curiosity, яка використовує лазер для випаровування мінералів, а потім аналізує світло, щоб визначити їхній склад. Потім дослідники вивчили різні механізми осадження марганцю в озері Гейл-Кратер: осадження з озерної води або з підземних вод через пористі піски.
Всі механізми вимагають наявності високоокислювальних умов, і, перебравши варіанти, дослідники дійшли висновку, що найбільш вірогідним сценарієм було б осадження оксидів марганцю вздовж берега озера в присутності атмосфери, багатої на кисень.
За їхніми словами, це ще один доказ того, що озерне середовище в стародавньому кратері Гейла на Марсі було довговічним і придатним для життя, оскільки для утворення оксиду марганцю можуть знадобитися тисячі років, в залежності від рівня кисню.
Звідки взявся цей кисень – ще одне питання, яке залишається без відповіді, хоча цілком можливо, що падіння метеоритів на початку історії Марса могло вивільнити кисень з поверхневих покладів льоду.
Тим не менш, ці знахідки відкривають привабливу перспективу для пошуку слідів давнього життя на Червоній планеті. Окислення, опосередковане мікробами, могло залишити біосигнатури та органіку в марганцевих породах. На думку дослідників, “Персеверанс”, який зараз досліджує висохле середовище дельти, міг би шукати їх у своїх подорожах.
“Середовище озера Гейл, про яке свідчать ці стародавні породи, відкриває нам вікно в придатне для життя середовище, яке виглядає напрочуд схожим на сучасні місця на Землі”, – каже планетолог Ніна Ланца з Лос-Аламоської національної лабораторії.
“Марганцеві мінерали поширені в мілководних, кислих водах, що знаходяться на берегах озер на Землі, і дуже дивно знайти такі впізнавані риси на стародавньому Марсі”.
