Согласно результатам работы международной группы ученых, объединяющих усилия геологов и планетологов, опубликованной в журнале Science, было установлено: характеристики кристаллов гематита, обнаруженных в кратере Гейла, предоставляют возможность реконструкции эволюции Марса от периода, характеризующегося теплым климатом и наличием воды, к состоянию холодной пустыни.
«Проведен анализ образцов горных пород, доставленных на Землю марсоходом «Curiosity» из кратера Гейла. С использованием метода рентгеновской дифракции были определены размеры кристаллов гематита – минерала, содержащего железо и образующегося в результате взаимодействия воды с горными породами – в различных геологических слоях», – поясняют авторы научной работы.
Анализ древнейших пород формации Мюррея выявил кристаллы гематита размером до 65 нанометров, в то время как в более поздних слоях – формациях Кэролин Шумейкер и Мирадор – их размер не превышает 10 нанометров. Исследователи связывают эту особенность с изменениями климата Марса.
Образование крупных кристаллов возможно лишь при продолжительном воздействии теплых подземных вод. На основе математического моделирования установлено, что процесс формирования минерала занимал период от одного до почти пяти миллионов лет. Это свидетельствует о том, что в древности кратер Гейла обладал устойчивыми подземными водоносными горизонтами с умеренным климатом и нейтральной кислотностью воды.
В молодых отложениях вместе с мелким гематитом был найден гетит, минерал, образующийся только в условиях низких температур и ограниченного содержания влаги. Это указывает на то, что впоследствии климат Марса стал значительно более сухим и холодным, а периоды циркуляции теплой воды прекратились.
«Мы полагаем, что гематит может служить важным минеральным индикатором климатических изменений на Марсе. Ранее мы располагали преимущественно геоморфологическими признаками древних рек и озер, однако прямых минералогических свидетельств перехода планеты к ее современному состоянию было недостаточно», – заявили авторы работы.
Полученные данные также подтверждают вероятность того, что в прошлом Марс мог обладать условиями, благоприятными для существования жизни. Длительное присутствие теплых грунтовых вод рассматривается как один из важнейших факторов, необходимых для поддержания жизни.
