Предыдущая публикация
Новое исследование Марса выявило несколько периодов, когда в кратере Езеро могла существовать жизнь
Новое исследование, проведённое с помощью марсохода NASA Perseverance, предоставило убедительные доказательства того, что в кратере Езеро на Марсе было несколько периодов активности жидкости, и в каждом из них условия могли способствовать развитию жизни.Кратер Езеро в прошлом в представлении художника. Вверху на картинке в 45-км кратер впадает река, именно она нанесла много отложений в этот кратер, образовав дельту из глинистых отложений, которую изучал марсоход «Настойчивый», сейчас он двигается влево по кромке кольцевых гор этого кратера.
--------------
Проанализировав геохимические данные марсохода с высоким разрешением, учёные выявили два десятка типов минералов — строительных блоков горных пород, — которые помогают восстановить динамическую историю вулканических пород, изменённых в результате взаимодействия с жидкой водой на Марсе. Результаты исследования, опубликованные в Journal of Geophysical Research: Planets (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JE008797) дают важные подсказки для поиска древней жизни и помогают направлять текущую кампанию по отбору образцов марсохода Perseverance.
--------------
Проанализировав геохимические данные марсохода с высоким разрешением, учёные выявили два десятка типов минералов — строительных блоков горных пород, — которые помогают восстановить динамическую историю вулканических пород, изменённых в результате взаимодействия с жидкой водой на Марсе. Результаты исследования, опубликованные в Journal of Geophysical Research: Planets (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2024JE008797) дают важные подсказки для поиска древней жизни и помогают направлять текущую кампанию по отбору образцов марсохода Perseverance.
Цветная карта сделанная на основе снимков от спутника MRO в западной части кратера Езеро с маршрутом марсохода.
Цвета на маршруте указывают на расположение различных научных экспедиций: зелёным обозначена экспедиция на дно кратера (раздел 2.1), оранжевым — экспедиция на передний край кратера (раздел 2.2), синим — экспедиция в верхнюю часть кратера (раздел 2.2), розовым — экспедиция на окраину кратера (раздел 2.4). Чёрными стрелками обозначено расположение двух исследований на валунах (раздел 2.3). Сканы, сделанные с помощью Планетарного инструмента для рентгеновской литохимии (PIXL), обозначены квадратом, треугольником или кругом в зависимости от того, где были собраны данные: на естественной поверхности, на участке истирания или на участке истирания, где также был собран образец. Солы, связанные с треугольниками и кругами, указывают на то, когда марсоход находился в этом месте. Местоположение базы «Три Форка» обозначено звездой для удобства.
Источник: Журнал геофизических исследований: Планеты (2025). DOI: 10.1029/2024je008797
-----------
Исследование проводилось аспиранткой Университета Райса Элеонорой Морленд и использовало алгоритм идентификации минералов с помощью стехиометрии (MIST) — инструмент, разработанный в Rice, — для интерпретации данных планетарного прибора для рентгеновской литохимии прибором PIXL установленном на Perseverance. Согласно исследованию, PIXL бомбардирует марсианские породы рентгеновскими лучами, чтобы выявить их химический состав, предлагая самые подробные геохимические измерения, когда-либо собранные на другой планете.
Цвета на маршруте указывают на расположение различных научных экспедиций: зелёным обозначена экспедиция на дно кратера (раздел 2.1), оранжевым — экспедиция на передний край кратера (раздел 2.2), синим — экспедиция в верхнюю часть кратера (раздел 2.2), розовым — экспедиция на окраину кратера (раздел 2.4). Чёрными стрелками обозначено расположение двух исследований на валунах (раздел 2.3). Сканы, сделанные с помощью Планетарного инструмента для рентгеновской литохимии (PIXL), обозначены квадратом, треугольником или кругом в зависимости от того, где были собраны данные: на естественной поверхности, на участке истирания или на участке истирания, где также был собран образец. Солы, связанные с треугольниками и кругами, указывают на то, когда марсоход находился в этом месте. Местоположение базы «Три Форка» обозначено звездой для удобства.
Источник: Журнал геофизических исследований: Планеты (2025). DOI: 10.1029/2024je008797
-----------
Исследование проводилось аспиранткой Университета Райса Элеонорой Морленд и использовало алгоритм идентификации минералов с помощью стехиометрии (MIST) — инструмент, разработанный в Rice, — для интерпретации данных планетарного прибора для рентгеновской литохимии прибором PIXL установленном на Perseverance. Согласно исследованию, PIXL бомбардирует марсианские породы рентгеновскими лучами, чтобы выявить их химический состав, предлагая самые подробные геохимические измерения, когда-либо собранные на другой планете.
На этой иллюстрации марсоход NASA «Персеверанс» использует планетарный прибор для рентгеновской литохимии (PIXL). Расположенный на турели в конце роботизированной руки марсохода рентгеновский спектрометр поможет найти в горных породах признаки древней микробной жизни.
PIXL, снятый на Марсе камерой Navcam на Perseverance.
Для понимания, что и как видит этот прибор.
Для понимания, что и как видит этот прибор.
PIXL — первые химические карты отдельного камня на Марсе (20 июля 2021 г.)
Ещё интересный пример:
Изображение солей в Бельгарде, полученное с помощью PIXL. для анализа абразивной мишени, образовавшейся, когда марсоход соскрёб часть поверхности камня под названием «Рошетт». В результате были обнаружены минеральные соли (жёлтый цвет на изображении). В кристаллах соли могли сохранится пузырьки древней воды, которые после возвращения образцов на Землю помогут учёным больше узнать об окружающей среде, в которой образовались эти соли.
-------------
«Минералы, которые мы обнаружили в Езеро с помощью алгоритма идентификации минералов стехиометрии (MIST), который используют учёные при исследовании, свидетельствуют о многочисленных, разрозненных во времени эпизодах изменения состава жидкости, — сказал Морленд. — Это указывает на то, что в истории Марса было несколько периодов, когда эти вулканические породы взаимодействовали с жидкой водой, а значит, в этом месте не раз возникали условия, потенциально пригодные для жизни».
Минералы образуются в определённых условиях окружающей среды, таких как температура, уровень pH и химический состав жидкостей, что делает их надёжными свидетелями истории планеты.
В 45 км. кратере Езеро 24 вида минералов свидетельствуют о вулканической природе поверхности Марса и о том, как она взаимодействовала с водой с течением времени. Вода химически воздействует на горные породы и образует соли или глинистые минералы, а конкретные образующиеся минералы зависят от условий окружающей среды. Идентифицированные минералы в Джезеро свидетельствуют о трёх типах взаимодействия с жидкостью, каждый из которых по-своему влияет на пригодность планеты для жизни.
-------------
«Минералы, которые мы обнаружили в Езеро с помощью алгоритма идентификации минералов стехиометрии (MIST), который используют учёные при исследовании, свидетельствуют о многочисленных, разрозненных во времени эпизодах изменения состава жидкости, — сказал Морленд. — Это указывает на то, что в истории Марса было несколько периодов, когда эти вулканические породы взаимодействовали с жидкой водой, а значит, в этом месте не раз возникали условия, потенциально пригодные для жизни».
Минералы образуются в определённых условиях окружающей среды, таких как температура, уровень pH и химический состав жидкостей, что делает их надёжными свидетелями истории планеты.
В 45 км. кратере Езеро 24 вида минералов свидетельствуют о вулканической природе поверхности Марса и о том, как она взаимодействовала с водой с течением времени. Вода химически воздействует на горные породы и образует соли или глинистые минералы, а конкретные образующиеся минералы зависят от условий окружающей среды. Идентифицированные минералы в Джезеро свидетельствуют о трёх типах взаимодействия с жидкостью, каждый из которых по-своему влияет на пригодность планеты для жизни.
Обзор результатов сканирования с помощью прибора для рентгеновской литохимии (PIXL) на изображениях WATSON участков истирания до 1100-го сола. Названия участков истирания указаны над изображением, а цвет метки указывает, в рамках какой кампании проводилось сканирование (см. рис. 1). Зелёным цветом обозначена кампания «Дно кратера», оранжевым — кампания «Фронт веера», синим — кампания «Верхний веер», серым — валуны, а розовым — кампания «Маргинальная единица». Звёздочка (*) рядом с названием указывает на то, что с обнажения был взят образец (или два). Кинжал (†) указывает на то, что образец атмосферы был взят, когда марсоход находился на обнажении. Каждая карта PIXL или контур линейного сканирования помечены номером сол, на котором проводилось сканирование PIXL (таблица 1). Диаметр выемок составляет 5 см, а масштабная линейка на каждом изображении — 1 см.
--------------
Первый набор минералов, в том числе гриналит, хизингерит и ферроалюмоселадонит, указывает на локальное присутствие высокотемпературных кислых флюидов, которые были обнаружены только в породах на дне кратера, которые считаются одними из самых древних пород, включённых в это исследование. Вода, участвовавшая в этом процессе, считается наименее пригодной для жизни, поскольку исследования на Земле показали, что высокие температуры и низкий уровень pH могут повредить биологические структуры.
«Эти жаркие кислые условия были бы наиболее неблагоприятными для жизни, — сказала соавтор исследования Кирстен Зибах, доцент кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах в Университете Райса. — Но на Земле жизнь может существовать даже в экстремальных условиях, например в кислых водоёмах Йеллоустонского национального парка, так что это не исключает возможности существования жизни».
--------------
Первый набор минералов, в том числе гриналит, хизингерит и ферроалюмоселадонит, указывает на локальное присутствие высокотемпературных кислых флюидов, которые были обнаружены только в породах на дне кратера, которые считаются одними из самых древних пород, включённых в это исследование. Вода, участвовавшая в этом процессе, считается наименее пригодной для жизни, поскольку исследования на Земле показали, что высокие температуры и низкий уровень pH могут повредить биологические структуры.
«Эти жаркие кислые условия были бы наиболее неблагоприятными для жизни, — сказала соавтор исследования Кирстен Зибах, доцент кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах в Университете Райса. — Но на Земле жизнь может существовать даже в экстремальных условиях, например в кислых водоёмах Йеллоустонского национального парка, так что это не исключает возможности существования жизни».
Большой призматический источник в Йеллоустонском национальном парке. Благодаря ярко окрашенным бактериям и водорослям дно мелкого озера, образовавшегося у выхода источника, переливается всеми цветами радуги.
Йеллоустонская кальдера — самая большая вулканическая система Северной Америки. Йеллоустон — это громадное гейзерное поле. На территории парка находятся около 3 тысяч гейзеров, что составляет 2/3 всех гейзеров в мире.
Обратите внимание на мёртвые деревья на переднем плане, не смотря на кислую и горячую среду бактерии в этом озере процветают.
--------------
Второй набор марсианских минералов отражает наличие умеренных нейтральных флюидов, которые создают более благоприятные условия для жизни и присутствуют на большей территории кратера Езеро.
Такие минералы, как миннесотаит и клиноптилолит, образовались при более низких температурах и нейтральном pH. Миннесотаит был обнаружен как на дне кратера, так и в верхней части конуса выноса, а клиноптилолит — только на дне кратера.
Йеллоустонская кальдера — самая большая вулканическая система Северной Америки. Йеллоустон — это громадное гейзерное поле. На территории парка находятся около 3 тысяч гейзеров, что составляет 2/3 всех гейзеров в мире.
Обратите внимание на мёртвые деревья на переднем плане, не смотря на кислую и горячую среду бактерии в этом озере процветают.
--------------
Второй набор марсианских минералов отражает наличие умеренных нейтральных флюидов, которые создают более благоприятные условия для жизни и присутствуют на большей территории кратера Езеро.
Такие минералы, как миннесотаит и клиноптилолит, образовались при более низких температурах и нейтральном pH. Миннесотаит был обнаружен как на дне кратера, так и в верхней части конуса выноса, а клиноптилолит — только на дне кратера.
Кирстен Зибах, доцент кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах в Университете Райса, она один из соавторов научной статьи, которую я пытаюсь донести до своих подписчиков в более-менее приемлемой форме для простого человека. Фото: Джефф Фитлоу/Университет Райса.
---------------
Наконец, третья категория представляет собой низкотемпературные щелочные жидкости и считается вполне пригодной для жизни с точки зрения современной Земли. Сепиолит, распространённый на Земле минерал, образовавшийся при умеренных температурах в щелочных условиях, был обнаружен во всех единицах измерения, которые исследовал марсоход.
Присутствие сепиолита во всех этих формациях свидетельствует о том, что в кратере Езеро существовала жидкая вода, которая создавала пригодные для жизни условия и заполняла осадочные породы.
«Эти минералы говорят нам о том, что в Езеро со временем произошли изменения: на смену более агрессивным, горячим и кислым жидкостям пришли более нейтральные и щелочные — условия, которые, как мы считаем, становятся всё более благоприятными для жизни», — сказал Морленд.
Поскольку марсианские образцы нельзя подготовить или просканировать так же тщательно, как образцы с Земли, команда разработала модель распространения неопределённости, чтобы повысить точность результатов. Используя статистический подход, специалисты по алгоритму MIST неоднократно проверяли идентификацию минералов с учётом возможных ошибок, подобно тому, как метеорологи прогнозируют траектории ураганов, запуская множество моделей.
«Наш анализ ошибок позволяет нам с уверенностью говорить о каждом совпадении минералов, — сказал Морленд. — MIST не только помогает в научных исследованиях и принятии решений в рамках миссии Mars 2020, но и создаёт минералогический архив кратера Езеро, который будет бесценен, если образцы вернутся на Землю».
Результаты подтверждают, что на Езеро, где когда-то было древнее озеро, происходила сложная и динамичная водная эрозия. Каждое новое открытие в области минералогии не только приближает учёных к ответу на вопрос, существовала ли на Марсе жизнь, но и помогает Perseverance определить, какие образцы нужно собрать и доставить на Землю.
В этой публикации представлен подробный перечень минералов, идентифицированных с помощью модели MIST за первые три года миссии Perseverance. Хотя в ней не упоминается конкретное место отбора проб, представленное в пресс-релизе об обнаружении потенциальной биосигнатуры, эта работа даёт представление о том, насколько пригодные для жизни условия, наблюдавшиеся в Каньоне Сапфир, были распространены в Езеро. Эта контекстная информация является ключевой для любой интерпретации обнаруженных потенциальных биосигнатур.
#жизнь
---------------
Наконец, третья категория представляет собой низкотемпературные щелочные жидкости и считается вполне пригодной для жизни с точки зрения современной Земли. Сепиолит, распространённый на Земле минерал, образовавшийся при умеренных температурах в щелочных условиях, был обнаружен во всех единицах измерения, которые исследовал марсоход.
Присутствие сепиолита во всех этих формациях свидетельствует о том, что в кратере Езеро существовала жидкая вода, которая создавала пригодные для жизни условия и заполняла осадочные породы.
«Эти минералы говорят нам о том, что в Езеро со временем произошли изменения: на смену более агрессивным, горячим и кислым жидкостям пришли более нейтральные и щелочные — условия, которые, как мы считаем, становятся всё более благоприятными для жизни», — сказал Морленд.
Поскольку марсианские образцы нельзя подготовить или просканировать так же тщательно, как образцы с Земли, команда разработала модель распространения неопределённости, чтобы повысить точность результатов. Используя статистический подход, специалисты по алгоритму MIST неоднократно проверяли идентификацию минералов с учётом возможных ошибок, подобно тому, как метеорологи прогнозируют траектории ураганов, запуская множество моделей.
«Наш анализ ошибок позволяет нам с уверенностью говорить о каждом совпадении минералов, — сказал Морленд. — MIST не только помогает в научных исследованиях и принятии решений в рамках миссии Mars 2020, но и создаёт минералогический архив кратера Езеро, который будет бесценен, если образцы вернутся на Землю».
Результаты подтверждают, что на Езеро, где когда-то было древнее озеро, происходила сложная и динамичная водная эрозия. Каждое новое открытие в области минералогии не только приближает учёных к ответу на вопрос, существовала ли на Марсе жизнь, но и помогает Perseverance определить, какие образцы нужно собрать и доставить на Землю.
В этой публикации представлен подробный перечень минералов, идентифицированных с помощью модели MIST за первые три года миссии Perseverance. Хотя в ней не упоминается конкретное место отбора проб, представленное в пресс-релизе об обнаружении потенциальной биосигнатуры, эта работа даёт представление о том, насколько пригодные для жизни условия, наблюдавшиеся в Каньоне Сапфир, были распространены в Езеро. Эта контекстная информация является ключевой для любой интерпретации обнаруженных потенциальных биосигнатур.
#жизнь
Следующая публикация
Нет комментариев