Марсианские граниты: новая глава в истории формирования континентов на Земле и Марсе
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, потрясло научное сообщество, открыв новую страницу в истории геологии Марса. В центре этого открытия – фрагменты гранитов, найденные в марсианском метеорите NWA7533, известной как Black Beauty. Эти граниты, возраст которых составляет более 4,4 миллиардов лет, могут существенно изменить наши представления о геологической истории Марса и даже о процессе формирования континентов на Земле.
Что такое Black Beauty?
Метеорит NWA7533, или "Black Beauty", является уникальной находкой для ученых. Это так называемая "брекчия удара" — смесь фрагментов разных пород, образовавшихся в результате одного или нескольких крупных ударов по поверхности Марса. Эти фрагменты имеют разнообразный химический состав, и именно среди них были обнаружены гранитные образования. Гранит – это основная порода, из которой состоят континенты Земли. Нахождение гранита на Марсе стало сенсацией, поскольку долгое время считалось, что поверхность планеты состоит преимущественно из базальтов, пород, схожих с теми, что составляют океаническую кору Земли.
Геологическая история Марса и Земли
Исследования, проведенные в последние десятилетия, показали, что Марс обладает гораздо более разнообразным геологическим составом, чем считалось раньше. Ранее ученые предполагали, что поверхность Марса представляет собой сплошной базальт. Однако новые данные, полученные с помощью марсоходов и орбитальных наблюдений, указывают на наличие на поверхности Марса более сложных пород, близких по составу к земным континентам. Эти открытия касаются и метеорита Black Beauty, который стал объектом глубокого анализа.
В частности, химический состав найденных гранитных фрагментов показал, что они богаты кремнием и включают в себя минералы, характерные для земных континентов, такие как кварц и полевые шпаты. Это свидетельствует о том, что на Марсе, вероятно, происходили процессы, схожие с теми, которые наблюдаются при образовании континентов на Земле.
Возраст гранитов и их значение
Гранитные фрагменты, найденные в Black Beauty, датируются возрастом 4,4 миллиарда лет. Это открытие особенно важно, потому что самые старые земные гранитные породы, возрастом около 4 миллиардов лет, были уничтожены в результате эрозии и тектонической активности. На Земле сохранены лишь фрагменты самых ранних континентов в виде отдельных зерен циркона, также старых, как и марсианские граниты.
Интересно, что возраст марсианских гранитов и цирконов на Земле практически одинаков, что позволяет предположить, что процессы формирования континентов на двух планетах могли происходить параллельно. Это открытие не только помогает лучше понять геологическое прошлое Марса, но и дает новые ключи к пониманию того, как формировалась ранняя Земля.
Процесс формирования гранитов
Граниты, как и другие породы, образуются в результате кристаллизации магм, которые, в свою очередь, связаны с наличием воды. На Земле, например, магмы, обогащенные водой, могут эволюционировать в более сложные химически составы, включая граниты. Открытие марсианских гранитов в Black Beauty указывает на то, что подобные процессы могли происходить и на Марсе в его ранней истории.
Скорее всего, гранитные породы на Марсе образовались в результате кристаллизации магм, которые возникли после крупных ударов по поверхности планеты. Эти удары, вероятно, плавили базальтовые породы, насыщенные водой, что способствовало образованию гранитных минералов. Это открытие также поддерживает гипотезу о том, что ранние континенты на Земле могли сформироваться по аналогичному механизму.
Вода на Марсе
Для того чтобы из магмы могли образоваться породы, такие как гранит, необходима вода, которая способствует изменению химического состава магм. Это подтверждает гипотезу о том, что на поверхности Марса в его ранней истории могла существовать вода в жидком состоянии. Вода, вероятно, была не только важным элементом в геологическом процессе, но и необходимым условием для создания условий, пригодных для формирования более сложных пород, таких как гранит.
Открытие марсианских гранитов не только расширяет наше понимание геологии Марса, но и помогает раскрыть тайны формирования континентов на Земле. Эти данные дают возможность учёным лучше понять, как развивалась ранняя Земля и какие геологические процессы могли происходить на соседней планете. Возможно, что многие из тех механизмов, которые сформировали континенты на Земле, действовали и на Марсе, что открывает новые горизонты для исследований планетарной геологии и астрофизики.
Если вам понравилась эта статья и была полезной, мы будем благодарны, если вы поделитесь ею с другими, оставите комментарий или лайк, а также подпишитесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные публикации. Ваша активность – это мощнейший стимул для нас творить дальше!
Лайк: Одно нажатие, которое скажет нам: Вы на верном пути!
Комментарий: Поделитесь своими мыслями, эмоциями, опытом! Мы ценим каждое мнение.
Репост: Расскажите о нас своим друзьям! Пусть ценная информация найдет тех, кому она необходима.
Подписка: Станьте частью нашего сообщества! Впереди еще больше интересного контента, который вы точно не захотите пропустить.
#Марс #наука #геология #BlackBeauty #космос
Учёные Обнаружили Океаны Воды на Марсе, но Доступ к Ним Очень Ограничен
Сейсмические исследования, проведённые с помощью NASA Lander, выявили глубокие пористые породы, наполненные жидкой водой.
Используя данные о сейсмической активности для анализа внутренней структуры Марса, геофизики нашли убедительные доказательства существования обширного подземного водоёма с жидкой водой, достаточного, чтобы покрыть всю планету океанами.
На основе информации, полученной с марсианского аппарата Insight, учёные пришли к выводу, что объём этой подземной воды может равняться слою в 1-2 километра глубиной по всей поверхности Марса — это около 1 мили.
Это открытие является важным шагом для тех, кто следит за судьбой воды на планете, особенно после того как её океаны исчезли более 3 миллиардов лет назад. Однако, несмотря на значительность находки, доступ к этому водоёму будет крайне сложным. Вода заключена в мелких трещинах и порах пород в самой глубине марсианской коры — на расстоянии 11,5 до 20 километров (от 7 до 13 миль) под поверхностью. Даже на Земле бурение на такую глубину является настоящим вызовом.
Тем не менее, это открытие даёт учёным новые перспективы для поиска жизни на Марсе, если будет разработана технология, способная добраться до водоёма. Также это помогает лучше понять геологическую историю планеты.
Изучение водного цикла на Марсе является ключом к пониманию эволюции его климата, поверхности и внутреннего строения. Важно не только определить, где находится вода, но и сколько её осталось.
Для того чтобы сделать такие выводы, учёные использовали математические модели, аналогичные тем, что применяются на Земле для анализа подземных водоносных слоёв и нефтяных месторождений. С их помощью было установлено, что сейсмические данные, полученные с аппарата Insight, наилучшим образом объясняются существованием глубокого слоя трещиноватых игнеболитических пород, пропитанных жидкой водой. Игнеболитические породы — это материал, образующийся из охлаждённой магмы, например, гранит.
Открытие большого подземного водоёма даёт некоторое представление о климате планеты в прошлом. Хотя пока не найдено доказательств существования жизни на Марсе, это открытие подтверждает, что на планете есть условия, которые могут способствовать её сохранению, как это происходит в глубоких шахтах и на дне океанов Земли.
Речные долины, дельты, озёрные отложения и водоизменённые породы — все эти признаки свидетельствуют о том, что в прошлом вода текла по поверхности Марса. Однако этот процесс прекратился более 3 миллиардов лет назад, когда Марс утратил свою атмосферу. Научные экспедиции, отправленные на Марс, пытаются понять, что случилось с водой и когда именно, а также разобраться, существовала ли на планете жизнь.
Новые данные предполагают, что большая часть воды не улетела в космос, а проникла в марсианскую кору.
Марсоход Insight был отправлен NASA на Красную планету в 2018 году с целью изучения её коры, мантии, ядра и атмосферы. Аппарат собрал бесценную информацию о внутреннем строении Марса, прежде чем завершил свою миссию в 2022 году.
Проанализировав все собранные сейсмические данные, учёные смогли определить толщину коры, глубину ядра, его состав и даже некоторые параметры температуры в мантии. Insight также зафиксировал марсианские землетрясения силой до 5 баллов по шкале Рихтера, удары метеоритов и сейсмическую активность в вулканических регионах, что позволило геофизикам более точно исследовать внутреннюю структуру планеты.
Собранные на Марсе образцы пород являются важным ключом для понимания истории воды и, возможно, жизни на этой планете.
Осадочные породы, которые марсоход НАСА «Perseverance» собрал на Марсе, могут быть изучены только на Земле, чтобы раскрыть больше тайн водной истории планеты.
В начале 2022 года марсоход «Perseverance» проводил сбор образцов горных пород с поверхности Марса, и эти образцы могут перевернуть наши представления о водном прошлом Красной планеты и даже служить доказательством существования жизни на ней в далеком прошлом.
Однако для того чтобы по-настоящему понять, что скрывают эти породы, требуется их более глубокий анализ, который может быть проведен лишь на Земле. Это станет возможным только через новую миссию, цель которой — забрать эти образцы и вернуть их на нашу планету. Ученые надеются, что миссия по возврату образцов состоится к 2033 году, хотя сроки могут быть перенесены.
Эти образцы пород — основная цель миссии. Именно они были главным объектом поиска и исследований.
Особую значимость представляют породы, отобранные в районе бывшего озера, заполнившего кратер под названием Езеро. Эти осадочные породы сформировались из речных отложений, которые когда-то попадали в высохшее водоемное пространство.
Важно отметить, что это первые и единственные осадочные породы, собранные с планеты, отличной от Земли. Осадочные породы интересны тем, что они были перенесены водными потоками, отложены в водоемах, а затем изменены химически. Этот процесс указывает на существование жидкой воды на Марсе в прошлом. Именно по этой причине миссия направились в кратер Езеро для исследования таких пород. Эти образцы просто фантастичны с точки зрения научных целей.
Эти керны могут быть самыми древними материалами, собранными из сред, которые когда-либо могли поддерживать жизнь. Они откроют перед нами множество деталей о том, когда, почему и как долго на Марсе существовала жидкая вода, а также о возможных органических или биологических процессах.
Что особенно важно, некоторые из этих образцов содержат мельчайшие отложения, которые являются наиболее вероятными кандидатами для сохранения свидетельств существовавшей микробной жизни на Марсе, если таковая имела место.
Жидкая вода играет в этой истории центральную роль, так как она является основным условием для биологических процессов, как мы их понимаем. На Земле именно мелкозернистые осадочные породы чаще всего сохраняют следы биологической активности, включая органические молекулы. Поэтому эти образцы столь ценны для ученых.
25 июля НАСА сообщило, что марсоход «Perseverance» собрал новые образцы пород с обнажения Чеява-Фолс, которые могут содержать свидетельства жизни на Марсе в прошлом. Приборы на борту марсохода зафиксировали признаки органических молекул, а включения, напоминающие «леопардовые пятна» в породах, похожи на те, что на Земле часто связаны с окаменелыми следами микробной жизни.
С научной точки зрения, «Perseverance» больше не сможет дать новые данные. Для того чтобы в полной мере понять, что происходило в этом марсианском речном бассейне миллиарды лет назад, необходимо вернуть образцы на Землю и провести более сложные анализы с использованием мощных лабораторных приборов.
Все ответы скрыты в осадочных породах
Река, когда-то впадавшая в кратер и оставившая после себя веер отложений, вероятно, существовала 3,5 миллиарда лет назад. Теперь эта вода исчезла — либо оказалась скрытой под земной корой, либо улетучилась в космос. Но в тот период Марс был достаточно влажным, чтобы поддерживать жидкую воду, и на Земле в это время уже существовали микробные формы жизни.
Микробная жизнь процветала на Земле 3,5 миллиарда лет назад. Вопрос, который ставят ученые, — была ли жизнь на Марсе в тот момент времени?
На Земле, если бы в тот период существовала река, которая впадает в кратер и переносит материалы в водоем, то жизнь точно оставила бы свой след. Мелкозернистые отложения — это идеальная среда для сохранения биологических следов, и именно их мы будем искать, проводя анализ образцов.
На борту «Perseverance» был установлен прибор для поиска органических молекул, но этот инструмент не обнаружил органических веществ в четырех образцах с осадочного веера. Хотя это не означает, что органические молекулы отсутствуют. Это просто говорит о том, что их концентрация слишком мала для обнаружения с помощью текущих приборов.
На сегодняшний день марсоход собрал 25 образцов, включая дубликаты и образцы атмосферы, а также три пробирки для улавливания возможных загрязнителей. Восемь из этих образцов, а также один образец атмосферы и пробирки, были оставлены в «Трех вилках» — резервном хранилище на поверхности Марса на случай технических проблем с марсоходом. Остальные 15 образцов, включая тот, что был собран в Чеява-Фолс, остаются на борту «Perseverance» в ожидании их возврата на Землю.
После первых анализов образцов ученые обнаружили, что первые восемь образцов, собранных с разных участков дна кратера, представляют собой магматические породы, вероятно образовавшиеся в результате удара метеорита. Эти данные были опубликованы в 2023 году.
В новой недавно опубликованной статье представлены результаты анализа еще семи образцов, собранных между 7 июля и 29 ноября 2022 года. Эти образцы состоят преимущественно из песчаника и аргиллита, сформировавшихся благодаря речным процессам.
«Perseverance» обнаружил осадочные породы, содержащие карбонаты и сульфаты, собрав образцы с различных участков западного веера кратера Езеро. Эти породы могут дать важные данные о химии воды, которая когда-то текла в кратер, а также о том, когда именно происходили осадконакопления.
Чтобы раскрыть полную картину, необходимо провести дополнительные лабораторные исследования этих образцов, включая анализ органических, изотопных и химических следов, которые помогут нам понять условия существования воды на Марсе и, возможно, жизни.
#Марс #Perseverance #Наука #Космос