Исследование древней марсианской коры без разрушения образца
Учёные из Технического университета Дании применили методы рентгеновской и нейтронной компьютерной томографии для изучения легендарного метеорита NWA 7034, получившего прозвище «Чёрная красавица». Этот объект считается одним из самых ценных образцов марсианской породы: его возраст составляет примерно 4,48 миллиарда лет, что делает его уникальным свидетелем формирования древней коры Марса. Полученные данные указывают на присутствие водородсодержащих соединений, что служит важным аргументом в пользу теории о существовании жидкой воды на поверхности Красной планеты в глубокой древности.
«Чёрная красавица» попала на Землю, по всей вероятности, после катастрофического столкновения крупного небесного тела с поверхностью Марса. Ранее для детального анализа состава ученым приходилось дробить или растворять фрагменты метеорита, однако развитие технологий компьютерной томографии позволило провести полноценное исследование, сохранив целостность образца.
Технологический подход к анализу
Для максимально точных результатов исследователи использовали комбинацию двух методов томографии:
- Рентгеновская КТ: эффективно выявляет плотные элементы, включая железо и титан.
- Нейтронная КТ: лучше проникает в толщу плотных материалов и позволяет зафиксировать наличие водорода, который является ключевым компонентом воды.
Метеорит NWA 7034. Фото: NASA
Результаты анализа и открытие гидроксидов
Изучение отполированного фрагмента метеорита подтвердило наличие так называемых кластов — включений пород, спаявшихся вместе под воздействием мощного ударного события на Марсе. Главной находкой стали участки, обогащенные водородом, в частности гидроксиды оксида железа (H-Fe-ox).
Эти специфические включения занимают всего около 0,4% объема изученного образца (размером с ноготь), однако при этом концентрируют в себе до 11% всей воды, содержащейся в фрагменте. Общая концентрация воды в «Чёрной красавице» составляет 6000 ppm (частей на миллион) — крайне высокий показатель для планеты, которая сегодня считается крайне сухой. Полученные данные полностью согласуются с результатами, которые ранее зафиксировал марсоход Perseverance в кратере Езеро.
Значение для планетарной науки
Несмотря на то, что «Чёрная красавица» и образцы из кратера Езеро происходят из разных регионов Марса, выявленная корреляция подтверждает: миллиарды лет назад жидкая вода была широко распространена по всей поверхности планеты. Фактически, этот метеорит выступает в роли естественного «курьера», доставившего марсианский грунт прямо к нам в руки.
Исследователи планировали применить эти неразрушающие методы томографии для анализа проб, которые должны были быть доставлены в рамках миссии Mars Sample Return (просвечивание титановых контейнеров позволило бы изучить состав без их вскрытия). Однако из-за отмены программы реализация подобных исследований откладывается на неопределенный срок. Пока единственной перспективой остаются планы китайской миссии по возврату образцов, хотя точные временные рамки этого проекта еще не определены.
