Изученные марсоходом Curiosity породы древнего, давно высохшего дна озера на Марсе показали, что миллиарды лет назад там, вероятно, были условия, пригодные для жизни. Там, в камнях кратера Гейла, обнаружили оксид марганца — минерал, который обычно встречается в озерах на Земле из-за сильно окисляющих условий.
Обнаружение оксида марганца на Марсе в больших количествах позволяет предположить, что, возможно, подобные условия существовали и в кратере Гейла, когда он был заполнен водой.
«На Земле подобные отложения происходят постоянно из-за большого количества кислорода в нашей атмосфере, выделяемого фотосинтетической жизнью и микробами, которые помогают катализировать реакции окисления марганца», — объясняет геохимик Патрик Газда.
«На Марсе у нас нет доказательств существования жизни, и механизм получения кислорода в древней атмосфере Марса неясен, поэтому то, как оксид марганца образовался и сконцентрировался здесь, вызывает недоумение, — говорит он. — Эти результаты указывают на более масштабные процессы, происходящие в марсианской атмосфере или поверхностных водах, и показывают, что для понимания окисления на Марсе необходимо проделать большую работу».
Оксид марганца широко распространен на Земле и принимает активное участие в биологических процессах. Он является необходимым минералом для нескольких биологических процессов человека. Практически все живое на Земле нуждается в марганце по тем или иным причинам. Существуют бактерии, которые получают энергию из окислительных состояний марганца, и их присутствие может ускорить процесс окисления.
Сейчас на Марсе не так много кислорода и исследователи не нашли никаких доказательств существования живых бактерий, поэтому неясно, как именно марганец оказался там в осадочных породах береговых отложений в количествах, сопоставимых с земной средой.
Газда и его коллеги провели тщательное изучение марганца, проанализированного камерой ChemCam аппарата Curiosity, которая использует лазер для испарения минералов, а затем определяет их состав. Позже исследователи изучили различные механизмы осаждения марганца в озере Гейл-Кратер: осаждение из озерной воды или из подземных вод через пористые пески.
Все механизмы требуют наличия сильно окисляющих условий, и исследователи, перебрав все варианты, пришли к выводу, что наиболее вероятным сценарием было бы выпадение оксидов марганца на берегу озера в присутствии богатой кислородом атмосферы.
По их мнению, это еще одно доказательство того, что в древнем кратере Гейла на Марсе существовала благоприятная, пригодная для жизни озерная среда, поскольку для формирования оксида марганца могут потребоваться тысячи лет, в зависимости от уровня кислорода. Откуда взялся кислород, исследователям пока неизвестно, хотя не исключено, что метеоритные удары на ранних этапах истории Марса могли высвободить кислород из поверхностных ледяных отложений.
Тем не менее полученные результаты открывают перспективу для поиска следов древней жизни на красной планете. Окисление, опосредованное микробами, могло оставить биосигнатуры и органику в марганецсодержащих породах. Perseverance, который в настоящее время исследует высохшую дельту, мог бы поискать их в своих путешествиях, говорят исследователи.
«Окружающая среда озера Гейл, как показывают эти древние породы, дает возможность заглянуть в среду, пригодную для жизни, которая удивительно похожа на современные места на Земле, — говорит планетолог Нина Ланза. — Минералы марганца часто встречаются в мелких, окисленных водах на берегах озер на Земле, и удивительно найти такие узнаваемые черты на Марсе».
В феврале появилась новость о том, что космическое агентство ищет четырех добровольцев, которые проведут год на Марсе, точнее, на 3D-печатной копии Красной планеты. Изоляция практически гарантирована. Эксперимент проводится в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне и является частью программы NASA Chapea, которая призвана помочь разработать и оценить системы для использования первым поколением астронавтов при посещении Марса в рамках миссий, запланированных на 2030-е годы.