Группа планетологов из Института SETI и Исследовательского центра НАСА имени Эймса идентифицировала на Марсе редкую форму гидроксисульфата железа, которая может быть признана новым минералом. Согласно результатам исследования, опубликованным в журнале Nature Communications, находка позволяет реконструировать древние климатические условия и доказывает наличие эндогенного тепла в относительно недавнем геологическом прошлом планеты.
Сера широко распространена на Марсе и часто образует сульфатные минералы в сочетании с другими элементами. На Земле большинство таких соединений легко растворяется в дождевой воде, однако экстремально сухие условия Марса позволяют им сохраняться миллиарды лет. Эти отложения служат своеобразным архивом, хранящим сведения о химическом составе среды и наличии воды в древности.
Ученые сосредоточили внимание на двух участках вблизи системы каньонов долины Маринер – в области Арам Хаос и на плато над каньоном Ювенты. В течение почти двадцати лет исследователи пытались объяснить необычные спектральные сигналы, поступающие от слоистых отложений в этих регионах. С помощью прибора CRISM, установленного на орбитальном аппарате, и серии лабораторных экспериментов команде удалось определить точный состав этих пород.
Лабораторные тесты показали, что обнаруженный гидроксисульфат железа образуется при нагревании гидратированных сульфатов до температуры выше 100 градусов Цельсия в присутствии кислорода. В обычных условиях поверхность Марса значительно холоднее, поэтому ученые пришли к выводу, что минералы подверглись воздействию геотермального тепла или вулканического пепла уже после своего первоначального осаждения.
На плато Ювенты минералы залегают слоями толщиной около метра, чередуясь с базальтовыми материалами. В области Арам Хаос, представляющей собой разрушенный ударный кратер, гидроксисульфат железа находится под слоями других сульфатов. Тот факт, что для его формирования требовался значительный нагрев, указывает на локальную вулканическую или геотермальную активность, которая сохранялась в Амазонийский период – менее трех миллиардов лет назад.
Хотя созданное в лаборатории вещество обладает уникальной кристаллической структурой, официально оно будет признано новым минералом только после того, как его аналог обнаружат в естественных условиях на Земле. Тем не менее, открытие подтверждает, что некоторые районы Марса оставались химически и термически активными гораздо дольше, чем считалось ранее. Это расширяет представление о геологической эволюции планеты и ее потенциальной обитаемости в прошлом.