Марс не зря называют «Красной планетой». Его яркий красный цвет известен человечеству еще с древних времен. Например, римляне называли его в честь бога войны, а египтяне – “красным небесным телом”. Все дело в том, что ярко-рыжий оттенок заметен даже в небольшие телескопы. 

Долгое время ученые полагали, что этот цвет появился из-за ржавчины – процесса окисления железа под воздействием воды и кислорода. Однако новое исследование показывает, что это представление может быть ошибочным. Оказывается, Марс получил свой оттенок благодаря другому механизму, связанному с его прошлым.

Ученые обнаружили возможную причину красного цвета Марса.

Классическая теория — Марс ржавел миллиарды лет

На Земле красные скалы, такие как в Гранд-Каньон или пустыня Юты, приобретают свой характерный цвет из-за окисления железа в минералах, таких как гематит (Fe₂O₃). Ученые долгое время считали, что аналогичный процесс происходил и на Марсе, только намного медленнее из-за тонкой атмосферы.

Однако исследования поверхности Марса с помощью спутников и марсоходов выявили одну проблему – следов воды, необходимых для подтверждения долгого процесса ржавления, оказалось слишком мало. Если бы классическая теория была верна, это означало бы, что окисление происходило миллиардами лет в сухой среде – но доказательств такого долгого химического взаимодействия не нашлось. Поэтому возникли сомнения – возможно, Марс красный не из-за ржавчины, а по другой причине?

Поверхность Марса имеет красный цвет не из-за ржавчины.

Новая теория: Марс стал красным из-за ферригидрита

Новое исследование показало, что красный цвет Марса может объясняться не гематитом, а ферригидритом – минералом, который образуется только в присутствии воды. Это открытие полностью меняет наше представление о прошлом планеты.

Ученые провели лабораторный эксперимент, в котором создали аналог марсианской пыли. Они смололи частицы до размеров 1/100 диаметра человеческого волоса, а затем проанализировали спектральные характеристики этого вещества. Оказалось, что образец, содержащий ферригидрит, наиболее точно соответствовал данным, полученным со спутников, изучающих поверхность Марса.

Почему важно знать причину красного цвета Марса

На первый взгляд может показаться, что причина, по которой Марс имеет красноватый цвет, не имеет особого значения. Но на самом деле это не так. Если Марс красный из-за ферригидрита, значит, этот минерал появился в период, когда на планете еще была жидкая вода. Это подтверждает теорию о том, что Марс в прошлом был влажным, а значит, потенциально пригодным для жизни.

Ученые провели эксперимент с грунтом в лабораторных условиях, и создали аналог марсианского грунта.

Более того, ферригидрит образуется довольно быстро – в отличие от гематита, которому требуются миллионы лет. Это указывает на то, что красный оттенок Марса мог сформироваться относительно быстро, в периоды, когда на поверхности были водоемы.

Когда Марс потерял воду?

Ученые связывают образование ферригидрита с гесперийским периодом, который произошел около 3 миллиардов лет назад. В это время на Марсе еще шла активная вулканическая деятельность, а климат переживал резкие колебания.

Исследователи предполагают, что ледники, покрывавшие поверхность, могли периодически таять из-за вулканического нагрева, создавая кратковременные водные потоки. Эти процессы длились недолго, но их хватило, чтобы сформировать ферригидрит. Затем вода испарилась, атмосфера истончилась, и Марс превратился в сухую и холодную пустыню, какой мы видим его сегодня. Правда, часть воды, судя по всему, все же задержалась на планете в виде ледников.

На Марсе, возможно, было больше воды, чем считалось ранее.

Как можно проверить новую гипотезу?

Хотя лабораторные эксперименты дают убедительные доказательства в пользу новой теории, окончательное подтверждение можно будет получить только при анализе реальных образцов марсианского грунта. Сейчас ученые ждут результатов от будущих миссий, таких как ровер Rosalind Franklin Европейского космического агентства, а также проекта Mars Sample Return, который должен вернуть на Землю образцы марсианской почвы.

Кроме того, марсоход Perseverance уже собирает образцы пыли и горных пород, которые помогут уточнить состав поверхности Марса и окончательно установить, действительно ли ферригидрит является причиной его цвета.

Если выяснится, что в прошлом на Марсе было больше воды, чем считалось ранее, это увеличивает вероятность того, что там могли существовать примитивные формы жизни. Бактерии и другие микроорганизмы вполне могли развиваться в условиях, когда периодически появлялись водоемы, а климат был более мягким. Напомним, что по мнению некоторых ученых, вода на Красной планете могла существовать дольше, чем предполагается. Это еще больше увеличивает шансы на зарождение жизни.

Поэтому, несмотря на то, что Марс сейчас кажется безжизненной пустыней, его прошлое могло быть намного сложнее и интереснее, чем мы думали. Возможно, в недалеком будущем ученые смогут найти доказательства того, что на Марсе когда-то существовала жизнь, или даже что она могла сохраниться в скрытых подповерхностных слоях. Однако до окончательных выводов еще далеко.

источник