Персеверенс обнаружил на Марсе уникальный минерал, способствовавший жизни

4 миллиарда лет назад в кратере Езеро циклически сменялись горячие источники и кислые озёра

Спектрометры марсохода Perseverance зафиксировали необычные концентрации марганца на дне кратера Езеро. Сканирование базальтовой формации Мааз показало, что содержание оксида марганца в местных породах достигает 9,7%. Это более чем в десять раз превышает обычные значения для марсианских магматических пород, где этот показатель, как правило, варьируется от 0,2% до 0,8%.

Ключевым открытием стало предварительное определение крайне редкого минерала деспужолсита, наличие которого свидетельствует о сложной водной истории планеты.

Кратер Езеро образовался около 4 миллиардов лет назад и в прошлом представлял собой обширное озеро. Чтобы восстановить историю марсианской воды, учёные проанализировали геохимические данные инструмента для рентгеновской литохимии (PIXL), установленного на манипуляторе марсохода. Исследование проводилось на двух скалистых участках формации Мааз, которые были названы Гийом (Guillaumes) и Альфальфа (Alfalfa).

На участке Гийом аппарат обнаружил плотное скопление элементов с молярным соотношением кальция, марганца и серы, которое практически идеально соответствует стехиометрической формуле деспужолсита (despujolsite, Ca3Mn4+(SO4)2(OH)6·3H2O). На Земле этот редкий минерал образуется исключительно в двух особых условиях: либо в горячих гидротермальных источниках кислотного типа, либо в сильно солёных щелочных озёрах. Для его формирования необходима экстремально высокая степень окисления марганца, что указывает на присутствие химически активных, богатых окислителями флюидов.

Второе сканирование на участке Альфальфа выявило обогащённый марганцем магнетит, пространственно связанный с сульфатами кальция. Такой химический состав указывает на совершенно иной водный режим. Сначала породы подвергались длительному воздействию горячей воды с температурой от 100°C до 200°C, в результате чего марганец высвободился из первичных минералов. Позже эти же породы были промыты высокоокисленными кислотными рассолами.

Резкое изменение параметров окружающей среды подтверждает, что кратер Езеро прошёл через несколько значительных этапов водной активности. Переход от горячих источников к гиперсолёным озёрам создавал множество экологических ниш для потенциальных микроорганизмов.

На Земле оксиды марганца часто служат основным химическим топливом для экстремофильных бактерий, поэтому наличие таких соединений на Марсе считается одним из главных индикаторов его прежней пригодности для жизни.

Оксиды и сульфаты марганца обладают уникальной способностью сохранять изотопные и морфологические следы биологической активности на протяжении миллиардов лет. Поэтому породы формации Мааз стали приоритетной целью для будущей миссии по возвращению образцов марсианского грунта на Землю (Mars Sample Return). Подробный лабораторный анализ поможет окончательно подтвердить условия формирования минералов и проверить косвенные доказательства существования древних марсианских экосистем.