Марс в далеком прошлом оказался гораздо более сложным и влажным миром, чем считалось. Марсоход NASA Perseverance обнаружил в кратере Езеро следы как минимум трех разных эпизодов взаимодействия воды с породами — от подземных вод, богатых углекислым газом, до горячих гидротермальных потоков.

Ученые изучили участок под названием Margin Unit на внутреннем краю кратера. Perseverance исследует его с 2023 года, а результаты наблюдений показали, что история воды здесь оказалась намного сложнее, чем предполагалось по снимкам с орбиты, рассказывает Space.com.

Вместо древнего берега — вулканические породы

До прибытия марсохода ученые предполагали, что Margin Unit состоит из осадочных пород, сформировавшихся на берегу древнего озера. На это указывали данные орбитальных наблюдений, в частности обнаруженные там карбонатные минералы.

Однако Perseverance обнаружил не осадочные, а магматические породы. Они сформировались из расплавленного материала глубоко под поверхностью Марса или в результате вулканической активности.

Именно эти породы сохранили признаки нескольких последующих эпизодов воздействия воды. С помощью инструмента SuperCam исследователи изучили более 185 участков коренной породы и смогли восстановить последовательность происходивших процессов.

«Теперь мы знаем, что это место стало своеобразным перекрестком водных систем», — отметила Кэндис Бедфорд, ведущий автор исследования и научный сотрудник Университета Пердью.

Вода несколько раз меняла марсианские породы

Первый эпизод произошел, когда подземные воды, богатые углекислым газом, вступили в реакцию с оливином — минералом, сформировавшимся при медленном охлаждении магмы. В результате в трещинах пород появились карбонатные минералы.

Позже на эти породы, судя по всему, воздействовала вода древнего озера Езеро. В некоторых образцах обнаружен кремнезем. Он может образовываться при взаимодействии оливина с водой и особенно характерен для пород, которые когда-то находились ниже уровня озера.

Но затем в регионе произошел еще один эпизод — гораздо более горячий.

В восточной части Margin Unit ученые обнаружили минеральные жилы, содержащие сульфат кальция и флюорит. Их присутствие указывает на то, что через вулканические породы когда-то циркулировала горячая вода.

Таким образом, один и тот же участок Марса последовательно подвергался воздействию разных водных систем: подземных вод, поверхностной воды древнего озера и горячих флюидов, проходивших через породы.

Горячая вода важна для поиска следов жизни

На Земле гидротермальные системы создают условия, в которых способны существовать микроорганизмы. Поэтому обнаружение подобных процессов на древнем Марсе особенно интересно для ученых, изучающих потенциальную обитаемость планеты в прошлом.

При этом исследователи пока не могут определить точный возраст каждого из обнаруженных эпизодов. Известна их последовательность, но установить, сколько времени прошло между ними, пока невозможно.

Зато сами минералы могут стать своеобразной летописью изменения марсианского климата. Их состав и расположение позволяют проследить, как в одном регионе сменяли друг друга разные источники воды и условия окружающей среды.

Марс оказался не таким, каким его видели с орбиты

Результат особенно важен потому, что Margin Unit изначально интерпретировали как часть древней береговой линии. Реальные наблюдения на поверхности показали гораздо более сложную картину.

Кратер Езеро находится в одном из крупнейших регионов Марса с распространенными карбонатами. Поэтому полученные данные могут оказаться полезными далеко за пределами конкретного места, которое сейчас исследует Perseverance.

«Если я чему-то и научилась за 10 лет работы с марсоходами на Марсе, так это тому, что Марс постоянно преподносит сюрпризы», — сказала Бедфорд.

Исследование опубликовано 21 сентября в журнале Communications Earth & Environment. Ученые надеются, что дальнейшее изучение пород Margin Unit поможет восстановить историю воды на Марсе и понять, когда и где на планете могли существовать условия, подходящие для жизни.