Марсоход NASA Perseverance обнаружил в кратере Езеро на Марсе следы как минимум трех различных периодов, когда местные породы контактировали с водой. Геологическая история этого района оказалась сложнее, чем предполагали ученые по данным с орбиты.
Когда в сентябре 2023 года ровер достиг внутреннего края кратера в районе, который геологи называют «краевой блок» (Margin Unit), исследователи ожидали найти осадочные породы. Считалось, что это место было береговой линией древнего озера, а орбитальные аппараты фиксировали здесь большое количество карбонатов – минералов, которые на Земле часто образуются в мелководных водоемах. Однако вместо осадочных отложений марсоход обнаружил магматические породы.
Анализ этих пород, проведенный с помощью инструмента SuperCam, показал, что они взаимодействовали с водой как минимум трижды. Этот прибор использует лазер для испарения небольшого участка породы и определяет ее химический состав по спектру плазмы. На больших высотах «краевого блока» ровер нашел крупнозернистые, богатые оливином породы, почти не затронутые водой. Ученые считают, что они образовались из медленно остывавшей под поверхностью магмы, которая позже обнажилась в результате эрозии. Ближе к предполагаемому дну древнего озера оливин сильно изменен: его зерна расколоты, а трещины заполнены кремнеземом.
Исследователи смогли восстановить последовательность событий. Сначала через породы прошли богатые углекислым газом грунтовые воды. Они вступили в реакцию с оливином, в результате чего в трещинах на нижних уровнях образовались карбонаты. Позже, когда окружающие более мягкие породы разрушились, эти заполненные карбонатами трещины превратились в выступающие на поверхности гребни.
Второй этап, вероятно, был связан с древним озером, некогда заполнявшим кратер Езеро. На это указывает повышенное содержание кремнезема в породах, которые находились ниже уровня воды. Кремнезем мог выделиться как побочный продукт реакции, превращавшей оливин в карбонаты. Третий, более поздний эпизод, был связан с горячей водой. В одной из частей «краевого блока» Perseverance обнаружил минеральные жилы толщиной до 25 см, содержащие сульфат кальция и флюорит. Наличие флюорита прямо указывает на гидротермальную активность – циркуляцию горячей воды через вулканические породы.
Таким образом, регион формировался не под влиянием одного только озера. Он стал местом, где в разное время сходились разные водные системы: грунтовые воды, озеро и гидротермальные потоки. Результаты исследования, опубликованные в журнале «Communications Earth & Environment», могут скорректировать представления ученых о климате и потенциальной обитаемости раннего Марса.
