Если жизнь существует — или когда-либо существовала — на Марсе, признаки такой жизни могли бы быть найдены в регионе северных равнин под названием Acidalia Planitia, показывают результаты нового исследования. Если жизнь существует — или когда-либо существовала — на Марсе, признаки такой жизни могли бы быть найдены в регионе северных равнин под названием Acidalia Planitia, показывают результаты нового исследования.
Область содержит то, что, как предполагают ученые, представляет собой геологические структуры, известные как грязевые вулканы. Их особенность в том, что продуктом их извержения являются почвенные грязевые отложения подповерхностного происхождения. Эти отложения могли бы содержать органические материалы, которые могут оказаться биосигнатурами возможной прошлой и настоящей марсианской жизни.
«Если когда-либо была жизнь на Марсе, она, вероятно, развивалась в богатой жидкостью окружающей среде, — сказала ведущий автор Дороти Охлер, исследователь в Научном Управлении исследования астроматериалов в Космическом центре имени Джонсона НАСА. – Сами грязевые вулканы — индикатор богатой жидкостью подповерхностной среды, и они поднимают материал от относительно глубоких частей подповерхности, которую у нас не могло бы быть шанса увидеть иначе».
В исследовании, изданном в августовской проблеме Икара, Охлер и ее соавтор Карлтон Аллен нанесли на карту, впервые, больше чем 18 000 из подповерхностных материалов. Их оценка такова: больше чем 40 000 грязевых вулканов могли быть найдены в этом регионе, если бы продолжалось топографическое картографирование марсианской поверхности.
«Статья Охлер добавляет к [предыдущим исследованиям] очень важную информацию, документируя в недоступных ранее деталях число и распределение [грязевых вулканов] и анализирует более глубоко их происхождение и возможные значения палеосреды», сказал Кеннет Танака, ученый из Научного центра астрогеологии американской Геологической службы.
Грязевые вулканы Марса?
Охлер и Аллен проанализировали изображения, полученные с помощью Орбитального разведывательного аппарата Марса, который позволил им более близко взглянуть на структуру некоторых из почвенных образцов и их бесконечных особенностей. Блок данных, полученных от спектрометра отображения, известного как CRISM, предоставил новую информацию о минералогии грязи вулканических выбросов.
Проведя ряд экспериментов, оба ученых смогли исключить возможность того, что образцы являются продуктами каких-либо других процессов. Статья обеспечивает подробное объяснение того, почему образцы грязи не могут быть структурами, образованными в результате воздействия, искусственными насыпями, депозитами испарения или структурами, сформированными потоком лавы.
Ученые сначала наблюдали образцы в области Acidalia, используя материалы, полученные в ходе миссии Викинга в конце 1970-ых годов. Однако еще более очевидно стало то, что эти насыпи, как полагают ученые, представляли вулканы грязи. Танака был одним из первых, кто сделал это предложение.
«Я также думал, что используя эти образцы – продукты грязевых вулканов, которые также есть и в другом месте в северных равнинах Марса, мы имеем неплохие шансы, чтобы найти признаки жизни», сказал Танака.
Наука грязевых вулканов
Грязевые вулканы – это геологические структуры, которые состоят из газа, жидкой и мелкозернистой скалистой породы (или грязи), на поверхность извергается на несколько метров или даже километров. На Земле у грязевых вулканов есть определенное значение, используемое для нефтедобывающей промышленности. На Земле, как полагают ученые, грязевые вулканы играют существенную роль обнаружении нефтяных месторождений.
На близком расстоянии они могут представлять огромную опасность для исследователей «опасность облома» согласно Охлер, потому что поверхность в районе грязевого вулкана неустойчива и активность внутри несколько непредсказуема. Трудно предопределить, сколько материала будет извергаться и будет ли процесс протекать пассивно или в виде взрыва.
Вулканы могут распространяться на десятки километров в диаметре, и достигать нескольких сотен метров в высоту. Материал движется струей вверх, потому что извергающаяся смесь является более легкой, чем остальные породы.
Вулканы грязи Марса и жизнь
Одна из главных целей программы исследования Марса состоит в том, чтобы попытаться понять, могла ли жизнь когда-либо появиться и развиться на красной планете. В своих исследовательских проектах астробиологи ищут биосигнатуры, которые указали бы на присутствие внеземной жизни.
В то время как поверхность Марса, как думают, не приемлема для поддержания жизни, микробная жизнь, возможно, могла бы существовать в подповерхностных слоях. Вулканы грязи извергают материалы из больших глубин, оставляя их на поверхности, обеспечивая образцы из глубины планетарного тела, которое, на планете как Марс, иначе было бы абсолютно недоступно ученым в ближайшие, как минимум, 70 лет.
«Если бы жизнь присутствовала в подповерхности, вода и жидкие растворы, вовлеченные в формирование вулканов грязи, принесли бы ее к поверхности, — объяснил Танака. — В то время как жизнь, возможно, не способна выжить на поверхности, она, по крайней мере, возможно, могла бы быть перенесена извержением».
Исследования, могли бы помочь идентифицировать области на Красной планете, которые, возможно, были самыми подходящими районами для существования и развития жизни. Миссии могли бы использовать имеющуюся информацию, имеющуюся об областях, которые будут наиболее вероятными для наличия органических биосигнатур.
«Ни один из предыдущих лендеров или роверов на Марсе не проверил структуры, интерпретируемые как возможный вулкан грязи, — сказала Охлер. — Таким образом, насыпи в Acidalia представляют совершенно новые, и непроверенные классы, представляющие цели исследования для Марса».
Однако Танака предполагает, что возраст грязевых вулканов, может составлять приблизительно два — три миллиарда лет, что делает их менее вероятными местоположениями для того, чтобы найти признаки жизни.
«Прошло очень большое количество времени [для ультрафиолетовой радиации и других поверхностных процессов], что могло разрушить возможные микроостатки в поверхностных скалах и почвах, — сказал Танака. — Поэтому неясно, лучшие ли это места, где можно искать сохранившуюся жизнь. Более подходящие места могли бы включать недавние кратеры, образовавшиеся в результате воздействия и депозиты от более молодых взаимодействий».
Танака указывает на Марсианскую долину под названием Athabasca Valles, как хорошее альтернативное местоположение для исследований астробиологов, где можно искать биосигнатуры. Ученые оценивают, что его возраст в диапазоне от 2 до 30 миллионов лет, то есть, это самый молодой канал на планете. Чем моложе геологическая структура, тем большая вероятность обнаружения сохраненных биологических сигнатур.
Тем временем Охлер и ее коллеги надеются продолжить анализировать образы MRO, чтобы обеспечить новые доказательства того, что структуры в Acidalia — фактически активные грязевые вулканы. Они планируют анализ их распределения на поверхности, и изменения формирования различных структур. Этот анализ может предоставить больше информации о подповерхностных условиях в регионе Acidalia.
«Мы действительно полагаем, что Acidalia — место, где жизнь, возможно, существовала и процветала в условиях, созданных долговечными водными источниками, — сказала Охлер. — Это — одно из лучших мест, где нужно искать доказательства жизни — если жизнь когда-либо имела место на Марсе».
А, другие ученые, даже не сомневаются, что на Марсе в наши дни существуют активные соленые озера
Водоемы с талой водой могут существовать на поверхности Марса продолжительное время, установили американские ученые. Это открытие в сочетании с только что продемонстрированной возможностью длительного существования грибов в условиях открытого космоса вне космического аппарата позволяет заново пересмотреть вероятность существования на Марсе не просто жизни, а весьма высокоорганизованных ее форм.
Результаты моделирования, проведенного в арканзасском центре космических и планетных исследований, показали, что водоемы с талой водой из ледников, уже обнаруженных на Марсе в изобилии, могут существовать — причем весьма продолжительное время. Вода не замерзает даже при температуре ниже 0 градусов Цельсия из-за очень низкого атмосферного давления на Марсе. Ранее считалось, что в марсианских условиях лед сублимирует, переходя из твердой непосредственно в газообразную фазу, минуя жидкую. Открытие сделали аспирант центра космических и планетных исследований арканзасского университета Джули Читтенден и директор центра Дерек Сирс.
Как сообщает Space.com, для моделирования марсианских условий Читтенден и Сирс воспользовались камерой планетных сред лаборатории Кек. Предполагалось, что вода на Марсе содержит соли, попадающие в нее при контакте с почвой. Ученые сформировали воду с такой соленостью, которую можно ожидать в условиях Марса, и измерили скорость ее испарения при давлении атмосферы около 7 миллибар и различных температурах.
«При снижении температуры скорость испарения резко падает — гораздо сильнее, чем предполагалось ранее, — заявила д-р Читтенден. — В том случае, если в воде растворялись калий и кальций, точка замерзания такой смеси в марсианских условиях составляла минус 21 градус Цельсия для соленой воды и минус 50 — для воды, содержащей хлорид кальция. Температура на Марсе меняется от минус 125 до плюс 21 градуса Цельсия в зависимости от широты, сезона и времени суток. Соответственно, вода в жидкой форме может существовать на Марсе весьма продолжительное время».
Формирование соленого раствора может существенно повысить стабильность воды на Марсе и за счет расширения температурного диапазона, при котором она существует в жидкой форме, до минус 40 градусов Цельсия, и за счет снижения скорости ее испарения на два порядка, заявили авторы открытия в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.
Уже известно, что плесень, представляющая собой не просто сложный многоклеточный организм, но целую экосистему, способна существовать в открытом космосе — например, на поверхности метеоритов, комет или астероидов, — длительное время безо всякого ущерба для себя. Тот факт, что озера на Марсе, скорее всего, существуют и в наши дни, а также обнаружение метана в атмосфере Марса, источником которого, скорее всего, являются живые организмы, заставляет по-новому взглянуть на перспективы наличия на планете весьма высокоорганизованных форм жизни. Таких, возможно, как странный лишайник и другие объекты, озадачивающие исследователей Марса.
