В 10 раз больше марганца: марсоход Perseverance нашёл на Марсе редкий гидротермальный минерал, который создавал идеальную химическую среду для микробной жизни

Анализ марсианских пород показал, что 4 миллиарда лет назад в кратере Езеро последовательно сменялись горячие источники и кислотные озёра

Спектрометры марсохода Perseverance зафиксировали аномальные скопления марганца на дне кратера Езеро. Сканирование базальтовой формации Мааз показало, что концентрация оксида марганца в местных породах достигает 9,7%. Это более чем в 10 раз превышает типичные значения для марсианских магматических пород, где данный показатель обычно колеблется от 0,2% до 0,8%.

Главной находкой стала предварительная идентификация крайне редкого минерала деспужолсит, наличие которого указывает на сложное водное прошлое планеты.

Кратер Езеро сформировался около 4 миллиардов лет назад и в прошлом представлял собой огромное озеро. Чтобы восстановить историю марсианской воды, учёные проанализировали геохимические данные инструмента для рентгеновской литохимии (PIXL), установленного на роботизированной руке марсохода. Исследование проводилось на 2 скалистых участках формации Мааз, которые получили названия Гийом (Guillaumes) и Альфальфа (Alfalfa).

На участке Гийом аппарат обнаружил плотное скопление элементов с молярным соотношением кальция, марганца и серы, которое практически идеально совпадает со стехиометрической формулой деспужолсита (despujolsite, Ca3Mn4+(SO4)2(OH)6·3H2O). На Земле этот редкий минерал образуется только в 2 специфических условиях: либо в горячих гидротермальных источниках кислотного типа, либо в сильносолёных щелочных озёрах. Для его появления требуется экстремально высокая степень окисления марганца, что указывает на присутствие химически активных, богатых окислителями флюидов.

Второе сканирование на участке Альфальфа выявило обогащённый марганцем магнетит, пространственно связанный с сульфатами кальция. Такой химический состав указывает на совершенно другой водный режим. Сначала породы подверглись длительному воздействию горячей воды с температурой от 100°C до 200°C, в результате которого марганец высвободился из первичных минералов. Позже эти же породы были промыты высокоокисленными кислотными рассолами.

Радикальная смена параметров окружающей среды подтверждает, что кратер Езеро прошёл через несколько масштабных этапов водной активности. Переход от горячих источников к гиперсолёным озёрам создавал большое количество экологических ниш для потенциальных микроорганизмов.

На Земле оксиды марганца часто служат базовым химическим топливом для бактерий-экстремофилов, поэтому присутствие таких соединений на Марсе считается одним из главных маркеров былой пригодности планеты для жизни.

Оксиды и сульфаты марганца обладают уникальной способностью сохранять изотопные и морфологические следы биологической активности миллиарды лет. Поэтому породы формации Мааз стали приоритетной целью для будущей миссии по доставке образцов марсианского грунта на Землю (Mars Sample Return). Детальный лабораторный анализ поможет окончательно подтвердить условия формирования минералов и проверить косвенные доказательства существования древних марсианских экосистем.