NASA-ի Perseverance մարսագնացը հայտնաբերել է վկայություններ այն մասին, որ Մարսի Եզերո խառնարանի մի հատվածն անցել է շատ ավելի բարդ ջրային պատմություն, քան ենթադրում էին գիտնականները: Margin Unit շրջանի ապարները առնվազն երեք անգամ փոխազդել են ջրի հետ. սկզբում՝ ստորգետնյա ջրերի, այնուհետև, հավանաբար, հին լճի ջրի և ավելի ուշ՝ մակերեսի տակ շրջանառվող տաք հոսքերի հետ:

Հետազոտությունը հրապարակվել է Communications Earth & Environment ամսագրում: Այն օգնում է վերականգնել հին Մարսի կլիմայի փոփոխության և բնակելիության պայմանների պատմությունը:

Ափամերձ նստվածքների փոխարեն մարսագնացը գտել է հրաբխային ապարներ

Perseverance-ը Եզերո խառնարանի ներքին եզրին է հասել 2023 թվականի սեպտեմբերին: Գիտնականներն ակնկալում էին այստեղ տեսնել նստվածքային ապարներ, որոնք ձևավորվել էին հին մարսյան լճի ափին:

Նման ապարները հատկապես հետաքրքիր են հին կյանքի հետքեր փնտրելու համար. Երկրի վրա կավերն ու տիղմը ունակ են պահպանել կենսաբանական ակտիվության քիմիական և կառուցվածքային նշանները: Բացի այդ, ուղեծրային ապարատներն այս շրջանում հայտնաբերել էին կարբոնատային հանքանյութերի զգալի պաշարներ, որոնք Երկրի վրա հաճախ ձևավորվում են ծծծծոտ լճերում և օվկիանոսներում:

Բայց Margin Unit-ը անակնկալ մատուցեց: Սպասվող նստվածքային նստվածքների փոխարեն Perseverance-ը հայտնաբերեց մագմատիկ ապարներ՝ այնպիսիները, որոնք առաջանում են մակերեսի տակ հալված ապարի սառչելու կամ հրաբխային նյութի պնդացման ժամանակ:

Հենց այս ապարները դարձան յուրահատուկ երկրաչափական տարեգրություն: Դրանց հանքանյութերը պահպանել են ջրի հետ փոխազդեցության մի քանի դրվագների նշաններ, ընդ որում՝ դրանցից յուրաքանչյուրը թողել է իր քիմիական հետքը:

Perseverance-ի լազերը կարդաց ապարների քիմիական կազմը

Տվյալների մեծ մասը գիտնականները ստացել են մարսագնացի կայմի վրա տեղադրված SuperCam սարքի միջոցով:

Երբ մասնագետներն ընտրում են ապարի հետաքրքրող հատվածը, SuperCam-ը կարող է դրա վրա ուղղել լազեր՝ մինչև 6,5 մետր հեռավորությունից: Լազերը գոլորշիացնում է մակերեսի փոքրիկ մասը և ստեղծում պլազմա, որի սպեկտրը թույլ է տալիս որոշել նյութի քիմիական կազմը:

Այս մեթոդի օգնությամբ Perseverance-ը հետազոտել է Margin Unit-ի սահմաններում գտնվող բնիկ ապարների ավելի քան 185 տեղամաս:

«Մինչև Margin Unit հասնելը, ուղեծրից ստացված տվյալների վրա հիմնված հիմնական վարկածն այն էր, որ այնտեղ հայտնաբերված կարբոնատները ձևավորվել էին Եզերո խառնարանում գոյություն ունեցած լճի հետ փոխազդեցության արդյունքում», — ասում է հետազոտության առաջատար հեղինակ Քենդիս Բեդֆորդը:

Այժմ գիտնականները կարծում են, որ պատմությունը զգալիորեն ավելի բարդ է դուրս եկել. այս հատվածը դարձել է մի քանի ջրային համակարգերի յուրահատուկ խաչմերուկ:

Սկզբում մակերեսի տակ ջուր է շրջանառվել

Perseverance-ը ուսումնասիրել է Margin Unit-ը բարձրությամբ մոտ 265 մետրի վրա: Տարածքի վերին մասում մարսագնացը հայտնաբերել է խոշորահատիկ բյուրեղային ապարներ, որոնք հարուստ են օլիվինով:

Դրանք գործնականում ջրի ազդեցության չեն ենթարկվել: Հետազոտողները կարծում են, որ սկզբնապես այս ապարները ձևավորվել են Մարսի խորքերում՝ մագմայից: Հալվածքը բավականաչափ դանդաղ է սառել, որպեսզի ներսում հասցնեին ձևավորվել հանքանյութերի խոշոր բյուրեղներ:

Ավելի ուշ էրոզիան հեռացրել է վերևում պառկած շերտերը և մերկացրել հին ապարները:

Ավելի ցածր՝ դեպի լճի նախկին հատակը, պատկերը փոխվել է: Օլիվինն ավելի ուժեղ է փոխվել. դրա հատիկները ճաքճքված են եղել, իսկ դրանց միջև եղած բացվածքները լցված են եղել սիլիցիումով:

Սա հատկապես հետաքրքր է կյանքի համար պիտանի պայմանների որոնման տեսանկյունից: Երկրի վրա ջրի և օլիվինի փոխազդեցությունը կարող է հանգեցնել ջրածնի առաջացմանը, որը որոշ միկրոօրգանիզմներ օգտագործում են որպես էներգիայի աղբյուր: Նման ռեակցիաների արդյունքում կարող են ձևավորվել նաև կարբոնատներ և սիլիցիում՝ հանքանյութեր, որոնք ունակ են պահպանել հին կենսաբանական ակտիվության նշանները:

Երկրորդ փուլը կարող է կապված լինել հին լճի հետ

Գիտնականներին հաջողվել է վերականգնել իրադարձությունների հաջորդականությունը, թեև դրանցից յուրաքանչյուրի ստույգ տարիքը դեռևս անհնար է որոշել:

Առաջին դրվագը կապված է ածխաթթվով հարուստ ստորգետնյա ջրերի հետ: Երբ նման ջուրն անցնում էր ապարի միջով, այն մտնում էր ռեակցիայի մեջ օլիվինի հետ: Արդյունքում ճաքերում առաջանում էին կարբոնատային հանքանյութեր:

Ավելի ուշ էրոզիան քայքայել է շրջակա, ավելի փափուկ ապարի մի մասը: Պինդ կարբոնատով լցված ճաքերը պահպանվել են և այժմ բարձրանում են մակերեսի վրա՝ յուրահատուկ թմբերի տեսքով:

Այնուհետև, հավանաբար, հետևել է Եզերո հին լճի գոյության շրջանը: Դրանում է վկայում սիլիցիումի բաշխումը. այն ավելի շատ է այն ապարներում, որոնք, ըստ ամենայնի, գտնվել են ջրի մակարդակից ցածր:

«Օլիվինի վերածումը կարբոնատի կարող է իր հետևից թողնել սիլիցիում, և մենք տեսնում ենք այս սիլիցիումից ավելի շատ այն ապարներում, որոնք գտնվել են ջրի գծից ցածր», — բացատրում է մոլորակագետ Էլենի Ռավանիսը:

Վերջինը եկել են տաք ստորգետնյա ջրերը

Երրորդ դրվագն ավելի անսպասելի դուրս եկավ: Այն տեղի է ունեցել ավելի ուշ և կապված է մակերեսի տակ շրջանառվող տաք ջրի հետ:

Margin Unit-ի արևելյան մասում Perseverance-ը հայտնաբերել է մոտ 25 սանտիմետր հաստությամբ հանքային երակներ: Դրանցում պարունակվում են, ի թիվս այլնի, կալցիումի սուլֆատ և ֆլյուորիտ:

Ֆլյուորիտը կարևոր հուշում դուրս եկավ: Երկրի վրա այս հանքանյութը հաճախ ձևավորվում է, երբ տաք ջուրը շրջանառվում է հրաբխային ապարների միջով: Հետևաբար, դրա առկայությունը վկայում է այն մասին, որ ստորգետնյա ջրերի և հին լճի հետ ապարների փոխազդեցությունից հետո Եզերոյի շրջանում գոյություն է ունեցել ևս մեկ փուլ՝ արդեն տաքացված ստորգետնյա հոսքերով:

Այսպիսով, Մարսի նույն հատվածը հաջորդաբար զգացել է տարբեր ջրային միջավայրերի ազդեցությունը՝ սկզբում ստորգետնյա ջրերի, այնուհետև, հավանաբար, մակերեսային լճի, իսկ զգալիորեն ավելի ուշ՝ մակերեսի տակ գտնվող տաք ջրի:

Մարսյան ջուրն ավելի բարդ դուրս եկավ, քան ենթադրում էին

Նոր տվյալները փոխում են Margin Unit-ի մասին պատկերացումը՝ որպես բացառապես հին լճի կողմից ձևավորված վայրի: Գիտնականների առջև այժմ ներկայանում է շատ ավելի բարդ պատմություն, որում նույն ապարային հատվածըբազմիցս ենթարկվել է ջրի ազդեցությանը, ընդ որում՝ բոլորովին տարբեր պայմաններում:

Հին Մարսի բնակելիության ուսումնասիրության համար սա հատկապես կարևոր է: Ջրի և օլիվինի փոխազդեցությունը կարող էր քիմիական էներգիայի աղբյուրներ ստեղծել միկրոօրգանիզմների համար, իսկ կարբոնատներն ու սիլիցիումը ունակ են պահպանել անցյալում գոյություն ունեցած պայմանների վկայությունները:

Ընդ որում, հետազոտողները դեռևս չեն պնդում, որ Perseverance-ը հայտնաբերել է հենց կյանքի նշաններ: Խոսքը տարբեր ջրային միջավայրերի գոյության երկրաչափական վկայությունների մասին է, որոնք պոտենցիալ կարող էին բարենպաստ լինել կյանքի համար:

«Եթե ես ինչ-որ բանի եմ սովորել Մարսի վրա մարսագնացների հետ տասը տարվա աշխատանքի ընթացքում, այն է, որ Մարսը մշտապես անակնկալներ է մատուցում», — ասում է Բեդֆորդը: Նրա խոսքով՝ իրական տվյալները հազվադեպ են լիովին համընկնում այն ​​բանի հետ, ինչ գիտնականները ենթադրում են ուղեծրից կատարված դիտարկումներով:

Այժմ Perseverance-ը կշարունակի ուսումնասիրել այս ապարները, իսկ նրա հավաքած տվյալները կօգնեն գիտնականներին վերականգնել Մարսի հեռավոր անցյալի ջրի, կլիմայի և պոտենցիալ բնակելիության ավելի մանրամասն պատմությունը: