Сера — один из самых распространенных элементов на Марсе, и в сочетании с другими веществами она образует разнообразные сульфатные минералы. На Земле большинство сульфатов быстро растворяются дождевой водой, но на сухом Марсе они сохраняются на протяжении миллиардов лет, становясь своеобразной летописью древней истории Красной планеты.
Почти двадцать лет ученые не могли объяснить необычные спектральные сигналы от слоистых железистых сульфатов вблизи гигантской системы каньонов Долины Маринер. Теперь группа специалистов под руководством доктора Дженис Бишоп из Института SETI и Исследовательского центра Эймса NASA определила источник этих загадочных сигналов — редкую фазу гидроксисульфата трехвалентного железа.
Ученые изучили два участка у Долины Маринер. На плато над каньоном Ювента сохранились следы древних водных потоков: когда-то здесь испарялись богатые сульфатами водоемы, оставляя после себя тонкие минеральные слои. В районе кратера Хаос Арам — хаотичного ландшафта, сформированного мощными наводнениями, — обнаружились многослойные отложения сульфатов, уходящие на значительную глубину.
Разгадку помогли найти лабораторные эксперименты. Ученые выяснили, что обычные гидратированные сульфаты железа при нагревании до 50° C теряют воду и меняют структуру, а при температурах выше 100° C и в присутствии кислорода превращаются в тот самый, найденный на Марсе гидроксисульфат. «Наши эксперименты показывают, что этот гидроксисульфат образуется только при нагревании гидратированных сульфатов двухвалентного железа в присутствии кислорода, — поясняет постдокторант NASA Эймс Йоханнес Мойсбургер. — Несмотря на то, что изменения в атомной структуре минерала очень малы, эта реакция радикально меняет способ поглощения инфракрасного света, что и позволило обнаружить новый минерал на Марсе».
Такие температуры далеко превышают обычные условия на марсианской поверхности. Значит, минералы были преобразованы вулканическим теплом или геотермальной энергией, исходящей из глубины планеты. По оценкам ученых, это могло происходить в амазонийский период — менее трех миллиардов лет назад.
Находка помогает уточнить геологическую историю Марса и дает новые основания полагать, что химическая активность на нем продолжалась на протяжении миллиардов лет после того, как поверхность планеты потеряла свои моря. А это значит, что условия для жизни на нашем соседе могли существовать дольше, чем считалось ранее.
Ранее ученые объяснили, можно ли сделать Марс пригодным для жизни.
