Нове дослідження, що поєднує дані космічних місій Європейського космічного агентства (ЄКА) та НАСА з передовими лабораторними експериментами, свідчить, що Марс набув свого характерного червоного кольору значно раніше, ніж вважалося.
Марс добре відомий своїм червоним відтінком, який зумовлений наявністю оксиду заліза – іржі – у його пилу. Раніше вчені припускали, що цей процес окислення відбувався через реакцію заліза у породах з незначною кількістю води або атмосферного кисню. Протягом мільярдів років вітер розсіював оксид заліза по всій планеті, формуючи червону поверхню, яку ми спостерігаємо сьогодні.
Проте конкретний склад марсіанської іржі залишається предметом наукових дискусій. Дослідження оксидів заліза дає змогу оцінити минулі умови на Марсі та його потенційну придатність для життя. Вчені довгий час вважали, що основним мінералом, відповідальним за червоний колір планети, є гематит – форма оксиду заліза, що утворюється у посушливих умовах.
Останні результати змінюють цей погляд. Аналіз даних орбітальних апаратів і лабораторних експериментів вказує на те, що марсіанський пил більше нагадує феригідрит – водний оксид заліза, що швидко утворюється за наявності рідкої води. Це відкриття свідчить про те, що Марс почав “іржавіти” ще в ті часи, коли його поверхня була покрита водою.
«Ми намагалися відтворити марсіанський пил у лабораторії, використовуючи різні форми оксиду заліза. Виявилося, що феригідрит, змішаний з базальтом, найкраще відповідає складу мінералів, які спостерігають орбітальні апарати на Марсі», – пояснив Адомас Валантінас, постдокторський дослідник Університету Брауна.
Феригідрит є стабільним у сучасних умовах на Марсі, що підтверджує його присутність у марсіанському пилу. Це означає, що окислення заліза відбулося ще у період, коли на планеті існувала рідка вода. Дослідники дійшли цього висновку, використовуючи спектральний аналіз пилу та лабораторне моделювання.
Щоб відтворити умови утворення марсіанського пилу, вчені застосували спеціальну шліфувальну машину для отримання дрібних частинок, які потім досліджували методами, аналогічними до тих, що використовуються космічними апаратами. Це дозволило підтвердити, що феригідрит найбільше відповідає характеристикам марсіанського пилу.
«Це дослідження є результатом поєднання даних міжнародних місій, які вивчають Марс як з орбіти, так і з поверхні», – зазначив Колін Вілсон, науковий керівник проєкту ЄКА Mars Express.
Аналіз, проведений Mars Express, показав, що навіть найбільш вкриті пилом регіони Марса містять мінерали, багаті на воду. Дані з Mars Reconnaissance Orbiter, а також марсоходів Curiosity, Pathfinder і Opportunity підтверджують наявність феригідриту в марсіанському пилу.
Очікується, що нові місії, зокрема марсохід ЄКА «Розалінда Франклін» і спільний проєкт НАСА-ЄКА «Повернення зразків з Марса», допоможуть ще глибше дослідити механізм утворення червоного пилу. У межах цих місій вчені зможуть детально вивчити зразки марсіанського пилу в земних лабораторіях, що дасть змогу уточнити уявлення про історію води на Марсі.
До того часу походження червоного пилу Марса залишається однією з найбільших наукових загадок планети.
