Когда в 2022 году в пустыне Сахара был обнаружен розовый метеорит, он выглядел необычно. Но никто не знал, насколько это было необычно.
Теперь, после подробного лабораторного анализа, ученые обнаружили, что камень, названный Тегаза 001, является одним из старейших известных фрагментов Марса, когда-либо найденных на Земле. Метеорит возрастом более 4,1 миллиарда лет представляет собой удивительно хорошо сохранившуюся запись о Красной планете в тот период, когда вода текла по ее поверхности, а ее кора все еще формировалась.
Результаты, опубликованные в журнале Science, дают исследователям беспрецедентный взгляд на ту главу марсианской истории, которая в значительной степени осталась вне досягаемости.
«Только после того, как мы начали внимательно присматриваться, мы поняли, что этот метеорит действительно уникален.— сказал ведущий автор Ян Лю из Лаборатории реактивного движения НАСА. «Один из рецензентов газеты назвал его Розеттским камнем Марса».
Ученые выявили на Земле всего около 435 марсианских метеоритов. Все они были отброшены от Марса мощными ударами, прежде чем в конечном итоге нашли путь к нашей планете.
Teghaza 001 выделяется даже среди этой эксклюзивной группы. Метеорит весит почти два фунта (800 граммов) и содержит необычную смесь вулканических минералов. В отличие от большинства марсианских метеоритов, которые часто дают лишь ограниченное представление об истории планеты, Тегаза 001, похоже, хранит свидетельства нескольких стадий ранней эволюции Марса.
Его минеральный состав указывает на то, что он образовался из остывающей магмы глубоко в древней марсианской коре, а затем был изменен в результате взаимодействия с жидкой водой.
Такое сочетание делает его особенно ценным. Исследователи полагают, что метеорит может происходить из сильно кратерированного южного нагорья Марса, одного из старейших регионов на планете.
Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.
Его минералогия очень напоминает материалы, наблюдаемые с орбиты марсианским разведывательным орбитальным аппаратом НАСА.
«Это действительно наш первый кусок марсианской коры из той части Марса, образец которой у нас никогда раньше не был», сказал соавтор Ли Сапер, ныне ученый в Исследовательском центре Эймса НАСА.
«Он фиксирует взаимодействие воды и камня и, возможно, даже отпечаток марсианской атмосферы, теряющей воду».
Хотя ученые не могут точно определить, откуда на Марсе взялся камень, выявление потенциальных регионов-источников помогает связать лабораторные исследования с наблюдениями, сделанными орбитальными аппаратами и марсоходами, исследующими планету сегодня. Один из самых интригующих результатов исследования касается воды.
Марс сегодня холодный, сухой и в значительной степени негостеприимный. Но продолжают накапливаться доказательства того, что миллиарды лет назад это был совсем другой мир, с реками, озерами и, возможно, даже океанами.
Тегаза 001, похоже, сохранила следы той более влажной эпохи.
Исследователи обнаружили в метеорите кристаллы циркона, которые служили миниатюрными геологическими устройствами для измерения времени. Ученые смогли использовать эти кристаллы, чтобы выяснить, когда был создан метеорит, и когда сам кристалл подвергся химическим изменениям из-за контакта с водой.
Результаты показывают, что вода взаимодействовала с породой около 4,1 миллиарда лет назад, а это означает, что сама кора, вероятно, образовалась еще раньше.
Полученные результаты дополняют растущее количество доказательств того, что на древнем Марсе активный водный цикл существовал гораздо раньше, чем когда-то подозревали многие ученые.
Частично это открытие стало возможным благодаря новому мощному методу определения возраста древних горных пород. Вместо того, чтобы растворять образец и анализировать его целиком, исследователи использовали высокоточную технику, которая напрямую исследует отдельные минеральные зерна.
Соавтор Франсуа Тиссо из Калифорнийского технологического института помог применить метод, который использует изотопы рубидия и стронция для определения возраста, сохраняя при этом редкие образцы планет.
«На данный момент мы являемся одной из очень немногих лабораторий в мире, способных выполнить такого рода определение возраста, и первыми, кто датирует такой древний марсианский метеорит», — сказал Тиссо.
«Мы надеемся открыть путь для датирования еще большего количества марсианских метеоритов или образцов, возвращенных с других планет, их спутников и астероидов».
Такой подход позволил команде изучить фрагмент размером меньше ногтя, оставив при этом большую часть метеорита нетронутой для будущих исследований. Ученые подчеркивают, что Тегаза 001, скорее всего, раскрыла лишь часть своих тайн.
Камень содержит огромное количество информации о ранней марсианской геологии, активности воды и, возможно, даже об эволюции атмосферы. Исследователи ожидают, что за этим последует еще много исследований, поскольку лаборатории по всему миру будут более детально анализировать образец.
Первые части геологического прошлого Марса нам в основном неизвестны. Таким образом, каждый найденный нами ранний метеорит имеет огромную ценность. Тегаза 001 также представляет особый интерес, поскольку, по-видимому, представляет собой время, когда Марс превратился из молодой вулканической планеты в мир, находящийся под влиянием взаимодействия камня и воды.
«Мы только поцарапали поверхность» – сказал Лю.
Для ученых, пытающихся восстановить историю древнего Марса, этот камень розового цвета может стать одной из самых важных загадок, когда-либо найденных.
Ссылка на журнал:
- Ян Лю, Ли Сапер, Элизабет Энн Белл, Чи Ма и др. Марсианский метеорит, образовавшийся ≳4,1 миллиарда лет назад, представляет собой образец ранней коры и мантии Марса. Наука. DOI: 10.1126/science.adz5646.
