Учёные обнаружили, что залежи глинистых минералов в районе Oxia Planum — месте будущей посадки марсохода Rosalind Franklin программы ExoMars — значительно масштабнее, чем предполагалось ранее. Новое исследование показало, что они простираются вплоть до области Mawrth Vallis, которая расположена примерно в 300 километрах от посадочной площадки. Согласно одному из основных сценариев, около четырёх миллиардов лет назад этот регион мог находиться под водой в составе гигантского водоёма, глубина которого в некоторых местах достигала нескольких километров.
Глинистые минералы представляют особый интерес для планетологов, поскольку они образуются в результате взаимодействия горных пород с жидкой водой и способны надолго сохранять информацию об условиях древней среды. Именно поэтому марсоход Rosalind Franklin будет детально исследовать богатые глиной отложения Oxia Planum в поисках потенциальных следов древней жизни и для восстановления точной истории воды на Марсе.
Поскольку Oxia Planum располагается внутри открытого бассейна, авторы научной работы рассматривают сразу несколько вероятных сценариев происхождения этих пород. Первая гипотеза предполагает их формирование на дне обширного водоёма, тогда как вторая указывает на масштабные затопления равнин водой, поступавшей из древних подземных резервуаров. После успешной посадки марсоход должен помочь окончательно определить, какая из этих гипотез соответствует действительности.
Вид, демонстрирующий переход между глинистыми слоями в регионах Oxia Planum и Mawrth Vallis на Марсе, снятый камерой HiRISE на борту орбитального аппарата NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Источник: ESA
Проведённый анализ показал, что общая протяжённость обнаруженных глинистых отложений составляет около 600 километров, а перепад высот между ними превышает один километр. Если эти структуры действительно сформировались в результате существования древнего океана, то предполагаемая береговая линия окажется одной из самых высоких среди всех существующих моделей марсианских морей.
Как отметил научный руководитель проекта ExoMars Хорхе Ваго, столь грандиозный масштаб указывает вовсе не на локальное явление, а на масштабный региональный или даже глобальный процесс, потребовавший колоссальных объёмов воды. При этом в ходе миссии планируется изучать самые древние из найденных отложений, что делает её критически важной для понимания климатического прошлого и геологической эволюции Красной планеты.
Руководитель исследования Инес Торрес Ауре из Лионского университета пояснила, что новая работа помогла существенно уточнить хронологию событий. По её словам, глины в Oxia Planum сформировались около четырёх миллиардов лет назад и оказались древнее аналогичных пород в районе Mawrth Vallis. Это значит, что работа аппарата в Oxia Planum откроет возможность изучить процессы, которые оказали влияние на формирование минералов на огромной территории Марса.
В ходе исследования специалисты использовали массивы данных прибора OMEGA, установленного на орбитальном аппарате Mars Express Европейского космического агентства (ESA), а также научного инструмента CRISM с американского аппарата Mars Reconnaissance Orbiter (NASA). Сопоставление минералогического состава и слоистой структуры пород в обоих регионах подтвердило их исключительное сходство.
На границе между двумя ключевыми слоями глинистых пород исследователи также зафиксировали древнюю палеоповерхность — отлично сохранившийся участок старой открытой зоны, усыпанный множеством ударных кратеров и впоследствии перекрытый более молодыми отложениями. Её присутствие указывает на продолжительный перерыв в накоплении осадков, после которого в обоих регионах синхронно изменились химический состав воды и характер образующихся минералов.
Авторы подчёркивают, что полученные выводы отлично согласуются с недавними научными публикациями, согласно которым ранний Марс не отличался постоянной влажностью, а скорее переживал отдельные циклы повышенной активности воды.
Проверять правильность орбитальных наблюдений на практике предстоит именно марсоходу Rosalind Franklin. Его научное оснащение включает в себя передовые камеры, спектрометры, георадар и полноценную лабораторию для глубокого анализа образцов. Главной особенностью аппарата станет мощная буровая установка, способная извлекать пробы с глубины до двух метров под поверхностью Марса, где потенциальные биологические следы надёжно защищены от губительного космического излучения.
Учёные рассчитывают, что приборы марсохода помогут восстановить параметры древней среды, поспособствовавшей образованию этих отложений, а также ответят на вопрос о наличии следов марсианской жизни. Если на дне древнего водоёма действительно существовали тёплые зоны с богатым содержанием питательных веществ, они вполне могли стать благоприятной средой для зарождения простейших организмов.
В настоящее время исследовательская команда продолжает картографирование всей зоны распространения глинистых пород, занимается поиском новых пауз в процессе их накопления и оценивает длительность этих периодов. Полученные сведения помогут составить более детальную картину ранней истории Марса ещё до того, как Rosalind Franklin приступит к активной фазе работы непосредственно на поверхности планеты.
