Экзотический минерал на Марсе образовался после взрывного извержения вулкана

Минерал, обнаруженный в кратере Гейла марсоходом НАСА Curiosity, годами озадачивает исследователей Марса: «Что делает тридамит на дне древнего озера на поверхности Марса?» Космический центр Джонсона НАСА и Университет Райса нашли ответ.

Тридимит — это высокотемпературная форма кварца при низком давлении, крайне редко встречающаяся на Земле.

Было довольно неожиданно обнаружить его на Марсе, и когда он был идентифицирован, не сразу было ясно, как он оказался в кратере Гейла. Кратер Гейла был выбран местом посадки Curiosity из-за того, что он когда-то мог содержать жидкую воду. Согласно свидетельствам, найденным Curiosity, миллиард лет назад кратер Гейла был озером.

Во время 10-летнего исследования Марса марсоходом Curiosity одним из самых удивительных открытий был тридимит в аргиллите в кратере Гейла. сказала Кирстен Зибах из Rice, соавтор исследования. «На Земле тридимит обычно встречается в кварцобразующих, взрывоопасных, эволюционировавших вулканах, но он был обнаружен на дне древнего озера на Марсе, где вулканическая активность примитивна», — рассказал Зибах.

Специалист миссии НАСА Curiosity, Зибах является доцентом в Департаменте наук о Земле, окружающей среде и планетах Райс. В рамках расследования она сотрудничала с двумя научными сотрудниками в ее исследовательской группе Райс, Валери Пайре и Майклом Торпом, Элизабет Рэмп из НАСА и Паулой Антошечкиной из Калифорнийского технологического института.

Зибах и его коллеги провели обзор каждого отчета о тридимите, обнаруженном на Земле, а также анализ вулканических материалов из моделей вулканизма Марса и данных осадочных пород из кратера Гейла.

Затем был предложен новый сценарий, который соответствовал всем доказательствам: марсианская магма просидел под вулканом дольше, чем обычно, частично остыв, пока не стал доступен кремний.

В результате мощного извержения вулкан выбросил пепел тридимита в озеро кратера Гейла и близлежащие реки, содержащие дополнительный кремний.

В ходе естественного процесса химического выветривания вода расщепляет пепел и отделяет минералы, образовавшиеся в результате химического выветривания.

Согласно этому сценарию, тридимит должен был быть сконцентрирован в образце, образуя минералы, которые согласуются с находкой 2016 года. Кроме того, будут объяснены другие геохимические данные, такие как опаловые силикаты и пониженные концентрации оксида алюминия.

По сути, это прямая эволюция других вулканических пород, обнаруженных в кратере, пояснил Зибах. «Мы утверждаем, что вулкан извергался одновременно с образованием озера, потому что мы видели этот минерал только один раз, и он был сильно сконцентрирован в одном слое».

Этот сценарий подразумевает, что взрывной вулканизм произошел более 3 миллиардов лет назад, когда Марс превратился из более влажной и теплой планеты в сухую и бесплодную.

«Марс имеет долгую историю извержений базальтовых вулканов, но это более развитый химический состав», — сказала она. «Это исследование предполагает, что Марс может иметь более сложную вулканическую историю, чем мы предполагали до Curiosity».

В следующем месяце НАСА будет отмечать 10-летие посадки Curiosity. Ровер сыграл решающую роль в нашем лучшем понимании красной планеты. Марсоход Curiosity помог ученым наконец понять, что миллиарды лет назад Марс был планетой, похожей на нашу планету сегодня. На Марсе были обширные речные системы, океаны и озера, и на его поверхности могла зародиться жизнь.