Исследование показало, что участок Margin Unit у внутреннего края кратера Езеро на Марсе пережил как минимум три разных эпизода воздействия воды. Данные марсохода NASA Perseverance свидетельствуют о взаимодействии пород с подземными водами, древним озером и горячими флюидами. Результаты опубликованы в журнале Communications Earth & Environment, сообщает SciTechDaily.
Perseverance достиг Margin Unit в сентябре 2023 года. Учёные рассчитывали обнаружить осадочные породы, сформировавшиеся на берегу древнего озера, а также карбонаты, ранее выявленные орбитальными аппаратами. Такие минералы на Земле часто возникают в мелководных озёрах и морях и способны сохранять признаки древней микробной жизни.
Однако марсоход обнаружил магматические породы. Их кристаллы сохранили сведения об условиях формирования, а последующий анализ показал, что вода воздействовала на эти породы не менее трёх раз. Каждый эпизод по-разному изменял их химический состав и внешний вид.
Основную часть данных получил прибор SuperCam, установленный на мачте марсохода. Он изучает отражённый от поверхности свет, а также может направлять лазер на камни с расстояния до 6,5 метра, превращая небольшой участок породы в плазму для определения химического состава. С помощью SuperCam Perseverance исследовал более 185 участков коренных пород в пределах Margin Unit.
Марсоход прошёл по территории с перепадом высот около 265 метров. На верхних участках он обнаружил крупнокристаллические породы с оливином, почти не изменённые водой. Исследователи считают, что они образовались из глубинного магматического тела, которое медленно остывало под поверхностью, а затем оказалось открыто из-за эрозии вышележащих слоёв.
Ниже, ближе к древнему дну озера, зёрна оливина были расколоты, а промежутки между ними заполнил кремнезём. Первый эпизод воздействия воды, вероятно, связан с углекислотными подземными водами: они вступили в реакцию с оливином и сформировали карбонат в трещинах. После разрушения мягких пород вокруг более прочные заполненные карбонатом трещины сохранились в виде выступающих гряд.
Второй этап мог быть связан с озером, существовавшим в кратере Езеро. В породах, находившихся ниже уровня воды, обнаружено больше кремнезёма; по словам планетолога Гавайского университета в Маноа Элени Раванис, превращение оливина в карбонат способно оставлять после себя этот минерал. Третий, более поздний эпизод привёл к появлению в восточной части Margin Unit жил толщиной около 25 сантиметров, содержащих, в частности, сульфат кальция и флюорит.
Флюорит обычно формируется на Земле при циркуляции горячей воды через вулканические породы. Поэтому его присутствие указывает на движение нагретых подземных вод после того, как породы уже изменились под воздействием грунтовых вод и озера. «Теперь мы знаем, что это место стало своего рода перекрёстком водных систем», — сказала ведущий автор исследования Кэндис Бедфорд из Университета Пердью.