Исследовательская группа, использующая прибор ChemCam на борту марсохода Curiosity НАСА, обнаружила превышающее обычное количество марганца в породах дна озера в пределах кратера Гейл на Марсе, что указывает на то, что отложения образовались в реке, дельте или вблизи береговой линии древнего озера. Результаты были опубликованы сегодня в Журнале геофизических исследований: Планеты.
"Оксиду марганца трудно образовываться на поверхности Марса, поэтому мы не ожидали найти его в таких высоких концентрациях в отложениях на береговой линии", - сказал Патрик Газда из группы космических наук и приложений Лос-Аламосской национальной лаборатории и ведущий автор исследования.
"На Земле подобные отложения происходят постоянно из-за высокого содержания кислорода в нашей атмосфере, вырабатываемого фотосинтезирующей жизнью и микробами, которые помогают катализировать реакции окисления марганца.
"На Марсе у нас нет доказательств существования жизни, и механизм образования кислорода в древней атмосфере Марса неясен, поэтому то, как здесь образовался и сконцентрировался оксид марганца, действительно вызывает недоумение. Эти находки указывают на более масштабные процессы, происходящие в марсианской атмосфере или поверхностных водах, и показывают, что необходимо проделать дополнительную работу, чтобы понять процессы окисления на Марсе ", - добавил Газда.
ChemCam, разработанная в Лос-Аламосе и CNES (французское космическое агентство), использует лазер для формирования плазмы на поверхности камня и собирает этот свет для количественной оценки элементного состава горных пород.
Осадочные породы, исследованные марсоходом, представляют собой смесь песков, ила и илистых отложений. Песчаные породы более пористые, и грунтовым водам легче проходить через пески по сравнению с грязями, которые составляют большую часть пород дна озера в кратере Гейл.
Исследовательская группа изучила, каким образом марганец мог быть обогащен в этих песках — например, за счет просачивания грунтовых вод через пески на берегу озера или в устье дельты — и какой окислитель мог быть ответственен за осаждение марганца в горных породах.
На Земле марганец обогащается за счет кислорода в атмосфере, и этот процесс часто ускоряется из-за присутствия микробов. Микробы на Земле могли использовать различные степени окисления марганца в качестве энергии для метаболизма; если бы жизнь присутствовала на древнем Марсе, повышенное количество марганца в этих породах вдоль берега озера было бы полезным источником энергии для жизни.
"Окружающая среда озера Гейл, о чем свидетельствуют эти древние породы, дает нам возможность заглянуть в пригодную для жизни среду, которая удивительно похожа на места на Земле сегодня", - сказала Нина Ланца, главный исследователь прибора ChemCam. "Минералы марганца распространены в неглубоких водах с высоким содержанием кислорода, обнаруженных на берегах озер на Земле, и замечательно найти такие узнаваемые черты на древнем Марсе ".