Марс скрывал воду: как просветили метеорит, не разрушая его

Современные научные инструменты всё чаще позволяют заглядывать внутрь космических объектов, не разрушая их. Именно такой подход помог исследователям по-новому взглянуть на один из самых знаменитых марсианских метеоритов, не распиливая его на части. Результаты показали детали, которые раньше оставались скрытыми даже от самых тщательных анализов. Об этом сообщается в препринте научной работы, опубликованной на платформе arXiv.

Марсианский гость с древней историей

Метеорит NWA 7034, более известный как "Чёрная красавица", считается одним из самых ценных образцов марсианской породы на Земле. Он представляет собой фрагмент Марса, выброшенный в космос в результате мощного столкновения и упавший на нашу планету спустя миллионы лет.

Возраст материала оценивается примерно в 4,48 миллиарда лет, что делает его одним из древнейших известных марсианских обломков. Помимо научной значимости, метеорит давно привлекает внимание своим необычным внешним видом, за что и получил поэтичное название. Такие находки особенно важны в контексте обсуждений о том, каким был Марс в ранний период и существовали ли на нём ранние обитаемые зоны планеты.

От разрушения — к "просвечиванию"

Ранее изучение "Чёрной красавицы" неизбежно сопровождалось разрушением образца: фрагменты отпиливали, измельчали или растворяли, чтобы добраться до химического состава. Новое исследование под руководством Эстрид Навер из Технического университета Дании предложило альтернативу.

Учёные применили два вида компьютерной томографии — рентгеновскую и нейтронную. Первая хорошо выявляет плотные элементы вроде железа и титана, вторая же особенно ценна тем, что позволяет фиксировать водород, а значит, и следы воды.

Неожиданные находки внутри метеорита

Сканирование проводилось на небольшом, предварительно отполированном фрагменте, однако даже этого оказалось достаточно для открытия. Внутри породы исследователи обнаружили обломки — мелкие фрагменты других пород, сплавленные в единое целое. Сам факт их наличия не стал сюрпризом, учитывая ударное происхождение метеорита. Гораздо важнее оказалось то, какие именно это обломки.

Учёные выявили так называемые богатые водородом оксигидроксиды железа, обозначаемые как H-Fe-ox. Они занимают всего около 0,4% объёма исследованного образца, размером примерно с ноготь. Однако именно эти кластеры содержат до 11% всей воды, присутствующей в метеорите.

Вода на древнем Марсе

Общее содержание воды в "Чёрной красавице" оценивается примерно в 6000 частей на миллион — по меркам современной сухой поверхности Марса это чрезвычайно высокий показатель. Эти данные хорошо согласуются с результатами, указывающими на существование в прошлом огромного океана на Марсе.

Хотя метеорит и марсианские образцы происходят из разных регионов планеты, вместе они усиливают аргументы в пользу того, что миллиарды лет назад вода на Марсе была широко распространена и, вероятно, находилась в жидком состоянии.

Метод для будущих миссий

Авторы работы рассматривают компьютерную томографию как ключевой инструмент для анализа будущих марсианских образцов. Такой метод позволяет "видеть" содержимое даже через защитные корпуса контейнеров. Несмотря на неопределённость сроков западных программ по возврату образцов с Марса, интерес к подобным технологиям не ослабевает.

Запланированная китайская миссия и дальнейшее изучение марсианских метеоритов на Земле дают надежду, что неразрушающие методы ещё не раз откроют новые страницы истории Красной планеты.