Область Margin Unit на внутреннем краю марсианского кратера Езеро оказалась не осадочным слоем древнего озера, а магматическими породами со сложной историей взаимодействия с водой. Исследование показало, что эти породы подвергались воздействию водных систем как минимум трижды. Результаты работы опубликованы в журнале Communications Earth & Environment, сообщает SciTechDaily.
Когда Perseverance достиг Margin Unit в сентябре 2023 года, ученые рассчитывали найти песчаные отложения, накопившиеся у берега древнего озера. Особый интерес вызывали карбонаты, обнаруженные орбитальными аппаратами: на Земле такие минералы часто формируются в мелководных озерах и океанах, способных сохранять следы древней жизни. Однако вместо осадочных пород марсоход обнаружил магматические образования.
Кристаллы магматических пород сохраняют сведения об условиях своего формирования, поэтому позволяют восстанавливать геологическое прошлое Марса. Perseverance исследовал Margin Unit на участке протяженностью около 265 метров по высоте и изучил более 185 обнажений коренных пород. На возвышенностях аппарат обнаружил крупнокристаллические породы с оливином, почти не измененные водой, что указывает на медленное охлаждение глубинного магматического тела.
Ниже по склону, ближе к бывшему озерному дну, оливин оказался разрушен, а промежутки между его зернами заполнил кремнезем. По данным SuperCam — прибора на мачте марсохода, который анализирует минералы по отраженному свету и составу плазмы после лазерного выстрела, — ученые установили последовательность изменений. «До прибытия в Margin Unit основной гипотезой, основанной на орбитальных наблюдениях, было то, что обнаруженный с орбиты карбонат образовался в результате взаимодействия с озером в кратере Езеро», — сказала ведущий автор исследования Кэндис Бедфорд из Университета Пердью.
Первый эпизод связан с подземными водами, богатыми углекислым газом: они вступили в реакцию с оливином и сформировали карбонат в трещинах пород. После разрушения более мягких окружающих слоев заполненные карбонатом трещины сохранились в виде выступающих гребней. Второй этап, вероятно, был связан с озером, существовавшим в кратере, поскольку в породах ниже бывшей линии воды обнаружено больше кремнезема; по словам соавтора работы Элени Раванис, превращение оливина в карбонат может оставлять этот минерал.
Позднее в восточной части Margin Unit появились жилы толщиной около 25 сантиметров, содержащие, в частности, сульфат кальция и флюорит. На Земле флюорит часто образуется при циркуляции горячей воды через вулканические породы, поэтому его присутствие указывает на более позднее движение нагретых подземных вод. «Теперь мы знаем, что это место стало своеобразным перекрестком водных систем», — отметила Бедфорд.