Новое открытие марсохода «Кьюриосити» предоставляет доказательство того, что когда-то древний Марс и его атмосфера действительно были очень похожи на Землю. Автономная марсианская лаборатория обнаружила следы, указывающие на то, что атмосфера древнего Марса содержала внушительный запас кислорода.
Используя научный инструмент ChemCam, располагающийся на спине «Кьюриосити», ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории обнаружили высокие уровни содержания двуокиси марганца в марсианских камнях. Свое открытие «Кьюриосити» совершил в богатых минералами трещинах, расположенных в месте под названием Кимберли, которое находится в кратере Гейла. Наличие этого химического элемента указывает на то, что однажды на Марсе содержались высокие уровни свободного кислорода. Кроме того, эта находка наталкивает на мысль, что когда-то климат Красной планеты был гораздо теплее, а на ее поверхности, возможно, даже были целые озера из жидкой воды. Другими словами, в плане химического состава данная планета раньше очень походила на Землю.
А вот и сама находка — марганец
«Единственные варианты получения этих марганцевых составов здесь, на Земле, подразумевают вовлечение атмосферного кислорода или микробов», — отмечает ведущий автор исследования Нина Ланза.
«Теперь мы наблюдаем остаточные запасы двуокиси марганца на Марсе и задаемся вполне справедливым вопросом — каким образом он там появился?»
Очень маловероятно, что источником этого марганца на Марсе являются микробы, однако предположение о том, что он появился благодаря наличию когда-то на Красной планете свободного кислорода, — вполне справедливо. Исследователи говорят, что содержащие высокий уровень марганца материалы, такие как были обнаружены на Марсе, не способны формироваться без достаточного количества жидкой воды и кислорода.
Это же наталкивает ученых и на другой вопрос: откуда взялся весь этот кислород и куда впоследствии делся? Команда ученых Ланзы предполагает, что кислород мог образоваться из марсианской воды после того, как магнитное поле Красной планеты начало разрушаться. Без магнитного поля планета не смогла защищаться от ионизирующего излучения, и молекулы, содержащиеся в воде, начали расщепляться на водород и кислород. Ввиду относительно низкой гравитации Марса, планета не смогла удержать более легкие атомы водорода, однако более тяжелые атомы кислорода остались на месте.
Со временем этот кислород накопился в камнях и создал красноватую пыль, которая теперь покрывает поверхность планеты. Следует отметить, что для создания оксидов железа не требуется больших запасов кислорода, а вот для создания двуокиси марганца — требуется. Это, в свою очередь, означает, что когда-то Марс содержал большие объемы этого элемента.
Результаты весьма интересные. Они могут означать то, что многие миллиарды лет назад Марс мог быть обитаем. На нем, возможно, существовала простая микробная жизнь (хотя прямых доказательств этому мы пока еще не нашли). Кислород, необходимый для поддержания жизни, по крайней мере здесь, на Земле, используется для клеточного дыхания и других биологических процессов. Множество важных классов органических веществ (включая белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры) в живых организмах содержат кислород. Есть, конечно, вероятность того, что на Марсе могли существовать какие-то экзотические виды, способные обходиться без кислорода, но для подавляющего большинства живых организмов на Земле кислород жизненно необходим.
В завершение следует отметить, что не только «Кьюриосити» обнаружил на Марсе следы содержания магния. Другой ровер, «Оппортьюнити», находящийся за тысячи километров от «Кьюриосити», недавно тоже нашел высокое содержание двуокиси марганца в марсианских отложениях. Другими словами, наличие этого минерала в других местах повышает вероятность догадок ученых о более влажном, теплом и дышащем Марсе.
Далее исследователи планируют сравнить марганец, производимый микробами и кислородом, чтобы выяснить, насколько сильны различия.
