25.02.2025, 13:01
Игорь Байдов
1
3,5 тыс

Предложена новая гипотеза, объясняющая, почему Марс имеет красноватый оттенок

❋ 4.2

Марс часто называют Красной планетой из-за его характерного красноватого оттенка, который заметен даже с Земли. Ученые десятилетиями считали, что причина этого цвета — минерал железа гематит, который образовался в результате окисления уже после окончания влажного и теплого периода. То есть в сухих условиях и при участии кислорода. Авторы нового исследования выяснили, что главную роль в наличии этого оттенка сыграл другой минерал, связанный с водой.

Красная планета
Знаменитый цвет Марса очаровывал человечество на протяжении многих веков, благодаря чему его прозвали «Красной планетой». Римляне назвали Марс в честь своего бога войны, потому что его цвет напоминал кровь, а египтяне называли его «Хер Дешер», что означает «красный» / © ESA & MPS, OSIRIS Team

Марс легко узнать на ночном небе по ярко выраженному красному оттенку. Благодаря космическим аппаратам, изучавших планету в течение последних десятилетий, ученые узнали, что этот оттенок обусловлен ржавчиной — частицами оксидов железа, содержащимися в пыли. 

Поверхность Марса богата железосодержащими минералами. В какой-то момент времени железо вступило в реакцию с жидкой водой или кислородом и окислилось. В результате образовались оксиды железа, которые имеют красновато-оранжевый цвет. Похожим образом на Земле образуется ржавчина.

За миллиарды лет они измельчились и разнеслись ветрами по всей поверхности Когда пыль поднимается в атмосферу, частицы оксидов железа рассеивают свет, усиливая красноватое свечение планеты.

Однако оксиды железа бывают разными. Ученые до сих пор спорят о точном химическом составе марсианской ржавчины. Ведь если исследователи его узнают, то смогут понять, какие условия существовали на Марсе в прошлом и могла ли планета быть пригодной для жизни.

В предыдущих научных работах ученые анализировали данные о марсианской пыли, полученные с помощью космических аппаратов, и пришли к выводу, что главный ее «‎красный» компонент — минерал железа гематит (Fe₂O₃). Специалисты не выявили признаков наличия в нем воды, поэтому решили, что он появился во время «сухого» этапа истории Марса, когда планета уже потеряла воду. Исследователи заключили, что гематит образовался при контакте железа с кислородом, то есть, по их мнению, Марс начал «ржаветь» уже после влажного периода.

Международная команда космогеологов под руководством Адомаса Валантинаса (Adomas Valantinas) из Брауновского университета (США) выяснила, что за красный оттенок Марса отвечает совсем другой минерал железа. 

Сперва Валантинас и его коллеги провели эксперимент, воссоздав в лаборатории марсианские условия. Они измельчили вулканический базальт до размера 1/100 толщины человеческого волоса (такую текстуру имеет марсианская пыль) и смешали его с разными типами оксидов железа.

Сравнив спектральные данные лабораторных образцов с наблюдениями орбитальных аппаратов (TGO, Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter) и марсоходов (Curiosity, Pathfinder и Opportunity), ученые обнаружили, что спектральные «отпечатки» пыли лучше всего совпадают с ферригидритом ((Fe3+)2O3·0.5H2O). 

марсианская пыль
Космоги под руководством Адомаса Валантинаса првоели эксперимент. Ученые воссоздали марсианскую пыль, смешав вулканический базальт с разными типами оксидов железа. Оказалось, что спектральные «отпечатки» пыли лучше всего совпадают с ферригидритом — минералом, который формируется только в присутствии холодной воды / © Adomas Valantinas

Этот минерал быстро образуется при контакте железа с холодной водой и сохраняет следы H2О в своей структуре даже после высыхания. В процессе формирования минерала молекулы H2О «встраиваются» в его кристаллическую решетку, становясь частью химической структуры. Даже когда внешняя вода испаряется, эти молекулы остаются «запертыми» внутри минерала — как будто в ловушке.

Марс по-прежнему Красная планета, но ученые теперь лучше понимают, почему. Раньше считалось, что его цвет связан с гематитом, но оказалось, что главную роль в этом играет другой минерал — ферригидрит. Поскольку ферригидрит мог образоваться только во влажный марсианский период, ржавчина на планете появилась намного раньше, чем предполагали исследователи. Более того, ферригидрит не разрушается в современных условиях Марса (холодно, сухо, нет воды): он сохранился, и планета имеет характерный оттенок даже спустя миллиарды лет.

В любом случае, окончательно разобраться с причиной красного цвета планеты помогут образцы грунта, собранные марсоходом Perseverance. Их доставят на Землю после 2030 года, анализ покажет точный состав пыли. 

Научная работа команды Валантинаса опубликована в журнале Nature Communications.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
На все 100% лженаучная информация, не отвечающая истинности. Это всего лишь иллюзия--видимость, не более. И до сути вряд-ли кто докопается, но я то знаю, но не скажу--долго объяснять.