• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
09.10.2024, 09:12
Людмила Соколова
1
4 808

Марсоход Curiosity помог раскрыть тайны древнего климата Красной планеты

❋ 5.1

С помощью данных марсохода Curiosity в кратере Гейл на Красной планете обнаружили карбонатные минералы с аномально высоким содержанием тяжелых изотопов углерода и кислорода. Открытие предоставляет важную информацию о том, каким был климат на Марсе миллиарды лет назад.

Поверхность Марса миллиарды лет назад в представлении художника / © NASA/MAVEN/The Lunar and Planetary Institute

Несмотря на негостеприимную и холодную поверхность Марса, поиски следов, свидетельствующих о наличии жизни там в далеком прошлом, продолжаются. В этом ученым помогают роботизированные аппараты, бороздящие марсианскую поверхность, в частности марсоход NASA Curiosity. 

Открытие удалось совершить с помощью приборов анализа образцов (SAM) и настраиваемого лазерного спектрометра (TLS), установленных на борту марсохода для измерения изотопного состава карбонатов — углеродсодержащих минералов, образовавшихся в период между 3,6 и 3,2 миллиарда лет назад. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Напомним, что карбонаты подолгу сохраняют соотношение изотопов элементов и кислорода, позволяя ученым понять состав воды и атмосферы в период формирования карбонатных минералов, даже если это произошло миллионы и миллиарды лет назад. 

Карбонаты, обнаруженные в кратере Гейл, оказались обогащены изотопами углерод-13 и кислород-18 до уровней, значительно превышающих значения, наблюдаемые в других марсианских породах, которые исследовали ранее. Таким образом, ученые получили новые данные о том, как древний марсианский климат, потенциально пригодный для жизни, приобрел наблюдаемые сегодня черты.

«Значения изотопов указывают на экстремальные уровни испарения, что предполагает формирование этих минералов в климате, способном поддерживать только временное наличие жидкой воды», — рассказал соавтор исследования Дэвид Бертт из Центра космических полетов имени Годдарда NASA. 

Ученые рассмотрели два основных механизма, способствующих такому обогащению карбонатных минералов тяжелыми изотопами углерода и кислорода — испарительное разделение и криогенное осаждение. Наиболее вероятным объяснением наблюдаемых изотопных значений, вероятно, стала комбинация этих механизмов. 

Первый сценарий описывает процесс, в рамках которого легкие изотопы воды и углекислого газа испарялись быстрее, обогащая оставшиеся жидкости тяжелыми изотопами, что могло привести к постепенному увеличению содержания углерода-13 и кислорода-18 в растворенных веществах, из которых затем осаждаются карбонаты.

Согласно второму сценарию, при низких температурах на поверхности Марса могли образовываться криогенные растворы, в которых более тяжелые атомы тех или иных элементов оказывались ближе к низу, а легкие — к верху раствора.

Исследователи отметили, что оба механизма представляют собой два разных климатических режима: циклы влажно-сухого климата указывают на чередование более пригодных и менее пригодных для жизни условий, в то время как криогенные температуры в средних широтах Марса — на менее пригодную для жизни среду.

Результаты подчеркивают значительные различия между углеродным циклом Марса и Земли. На нашей планете биосфера активно влияет на распределение углерода и его изотопов, однако на Марсе, лишенном значительной биологической активности, наблюдаются уникальные геохимические процессы.

«Факт того, что концентрации тяжелых изотопов углерода и кислорода в кратере Гейл выше, чем аналогичные значения, когда-либо измеренные на Земле или Красной планете до того, свидетельствует об экстремальных процессах на Марсе», — заключили авторы нового исследования.  

Чтобы лучше понять распространенность и вариативность изотопных аномалий, команда планирует продолжить изучение карбонатов в различных регионах Марса. Данные, полученные в рамках нового исследования, проливают свет на процессы формирования минералов и предоставляют важную информацию о климате и углеродном цикле планеты. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

17 июля, 14:41
Александр Березин

Полтора десятка лет назад студент из Непала открыл на снимках NASA потоки жидкой воды на четвертой планете. Большинство ученых отреагировало на это с серьезным скепсисом. Одна за одной выходили работы о том, что этого не может быть, ведь давление и температура там слишком низки. Но в новом исследовании показано, почему на самом деле жидкая вода возможна даже в марсианских условиях, то есть открытие потоков там вполне реально.

17 июля, 12:33
ПНИПУ

На этой неделе курс биткоина установил исторический максимум — 123 тысячи долларов. Суммарный объем мирового объема денег, хранящихся в криптовалюте, равен 3,740 триллионам долларов. Люди покупают на нее автомобили, украшения, электронику, а могут и просто сходить за хлебом в магазин у дома. Все это возможно благодаря майнингу — процессу, который помогает переводить виртуальные деньги, обеспечивая их безопасность. Ученый Пермского Политеха Даниил Курушин объяснил, как работает майнинговая ферма и можно ли установить ее у себя дома, чем легальный майнинг отличается от теневого, почему от этого часто случаются пожары, как крипта влияет на курс реальных валют, в каких регионах России майнинг строго запрещен и как защититься от майнеров-мошенников, которых становится все больше.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

18 июля, 12:44
ПНИПУ

Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
1 2
1 2
09.10.2024
-
0
+
Не понял, углерода-13 больше чем в атмосфере? Удивительно, конечно. Тогда обогащение могло идти на уровне уже растворённого в воде СО2, а не на уровне того СО2, который ещё в атмосфере и только собирается раствориться. Ну или второй вариант: у Марса действительно была сильно обогащённая по 13С атмосфера. По 18О, например, могло быть местное обогащение воды через вымораживание. И вот из тяжёлой воды и тяжёлого СО2 образовались тяжёлые карбонаты, а потом СО2 улетучился окончательно (что неудивительно, ведь обогащение по 13С уже требует потери 80-90% атмосферы, так почему бы не потерять 100%?) Через некоторое время атмосфера могла появиться заново из подземного резервуара (или вулканы, или гидраты)
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно