Ученые нашли свидетельства существования воды на Марсе сотни миллионов лет назад

На Марсе могли существовать небольшие водоемы с жидкой водой значительно позже, чем считалось ранее. К такому выводу пришли ученые после изучения крупных кристаллов селенита, обнаруженных китайским марсоходом «Чжужун» на равнине Утопия.

Об этом сообщает журнал Nature Astronomy.

Международная группа исследователей под руководством сотрудника Гонконгского университета Цзячэна Лю повторно изучила изображения и спектральные данные, полученные «Чжужуном» в южной части равнины Утопия. Марсоход прибыл на Марс в мае 2021 года в рамках миссии «Тяньвэнь-1».

Ученые обнаружили в плоских камнях скопления пластинчатых кристаллов длиной до 5–10 см. Некоторые из них изгибались вверх и напоминали капустные листья, другие имели разветвленную форму, похожую на елку или рыбий хвост.

Такая структура характерна для селенита — крупнокристаллической разновидности гипса, который на Земле формируется при постепенном испарении или замерзании насыщенной солями воды.

Данные прибора MarSCoDe, установленного на «Чжужуне», показали наличие в породах веществ, связанных с водой и гидроксильными группами. Лазерный анализ также выявил серу, кальций и водород — основные компоненты гидратированного сульфата кальция.

По мнению исследователей, обнаруженный слой является первичным эвапоритом — минеральным осадком, который сформировался непосредственно из концентрированного водного раствора. В отличие от ранее обнаруженного на Марсе гипса, который преимущественно находили в трещинах и прожилках пород, крупные кристаллы селенита, вероятно, росли непосредственно в стоячей соленой воде.

Поверхность в районе находки имеет расчетный возраст около 757 млн лет с погрешностью примерно 66 млн лет. Это не является прямой датировкой самих кристаллов, однако исследователи считают, что их образование могло быть связано с процессами обновления поверхности в тот период.

Ученые предполагают, что источником воды могли стать подземный лед и соленые грунтовые воды. Локальная магматическая активность могла способствовать таянию льда и выходу насыщенного минералами раствора на поверхность.

Из-за низких температур и разреженной атмосферы водоем, вероятно, быстро покрывался льдом. При этом под ледяной коркой мог сохраняться неглубокий слой жидкого рассола. Постепенное испарение воды повышало концентрацию солей, в результате чего на дне формировался гипс, из которого росли крупные кристаллы селенита.

Расчеты показывают, что для формирования обнаруженного слоя мог потребоваться объем воды, эквивалентный столбу высотой от 6,25 до 25 метров. Однако это не означает, что на Марсе существовало озеро такой глубины. По оценке ученых, глубина жидкого слоя в отдельные периоды, вероятнее всего, составляла около одного метра или меньше, причем значительная часть водоема могла находиться подо льдом.

Таким образом, находка не свидетельствует о существовании на Марсе теплого открытого озера. Она указывает на возможность временного формирования небольших подледных водоемов с очень соленой водой сотни миллионов лет назад.

Кристаллы селенита представляют интерес и с точки зрения поиска возможных следов древней жизни. В процессе роста такие минералы способны захватывать небольшие объемы окружающей жидкости. Теоретически в подобных включениях могут сохраняться сведения о химическом составе древней марсианской воды, а также органические соединения.

При этом ученые не заявляют об обнаружении жизни или ее следов. Определить состав возможных жидких включений с помощью снимков и дистанционных спектральных измерений невозможно. Для этого потребуется исследовать кристаллы непосредственно на Марсе либо доставить образцы на Землю.

Исследователи считают район обнаружения селенита перспективным для будущих марсианских миссий. Более точные исследования могли бы помочь установить состав древнего рассола и выяснить, какие условия существовали на Марсе около 757 млн лет назад.