NASA знайшли на Марсі справжнє земне багатство: що відомо

Коли у 2025 році марсохід американського агентства NASA Perseverance за допомогою лазера почав досліджувати світлі породи, розкидані в кратері Єзеро, вчені не очікували нічого незвичайного. Але на них чекало справжнє відкриття.

Як пише видання Science Alert, у вивчених породах вчені виявили те, чого раніше на Марсі не знаходили жодного разу, – мінерал, який на Землі може бути дорогоцінним скарбом. Йдеться про корунд – кристалічний матеріал, з якого утворюються рубіни та сапфіри. Ба більше, у зразках знайшли сліди хрому – саме цей елемент надає рубінам характерного рожево-червоного відтінку.

Команда дослідників на чолі з геохімікинею Енн Оліллою з Національної лабораторії Лос-Аламоса назвала цю знахідку справжньою несподіванкою. За словами дослідниці, аналіз трьох уламків породи, багатих на плагіоклаз, за допомогою приладу SuperCam виявив чіткі ознаки корунду, що містить хром.

Нещодавно дослідники опублікували повний аналіз у журналі Geophysical Research Letters. Вони також провели лабораторні порівняння, які показали разючу схожість між сигналами марсіанських зразків та сигналами дорогоцінних каменів на Землі. Це перший випадок, коли корунд виявили на Марсі. І дане відкриття важливе не стільки через цінність мінералу для людей, скільки через умови, за яких він зазвичай утворюється. На Марсі їх поки складно пояснити. "Для його утворення зазвичай потрібен склад породи, збагачений алюмінієм і збіднений кремнієм, а також високі температури або тектонічні процеси", – пишуть Олілла та її колеги. Саме тому, вказують вчені, виявлення мінералу в марсіанських породах є дивним".

Щодо високих температур, потрібних для виникнення корунду, на Марсі з ними проблем немає – принаймні, не було в минулому. Поверхня планети рясніє слідами вулканічної активності, а в кратері Єзеро є чимало магматичних порід. Проблема в іншому – у хімічному складі.

Корунд є кристалічною формою оксиду алюмінію. Для його утворення зазвичай потрібно багато алюмінію і мало кремнію. Інакше силікатні мінерали забирають алюміній на себе, формуючи алюмосилікатні породи, зокрема польовий шпат плагіоклаз. І тут виникає головна загадка. Усі три зразки корунду, які виявив Perseverance, походять із порід, де домінує саме плагіоклаз. Це створює проблему – тим більше, що самі породи знайшли в різних місцях уздовж краю кратера.

Плагіоклаз і корунд цілком можуть співіснувати. Але умови, за яких це могло статися на Марсі, досить незвичайні. Три породи отримали назви Hampden River, Coffee Cove та Smiths Harbour. Це світлі уламки, багаті на плагіоклаз, які належать до так званих відокремлених порід. Тобто вони вже не з'єднані з корінною породою, в якій утворилися, і могли бути принесені сюди з іншого місця. Такі уламки особливо цікаві для дослідників, адже вони можуть розповісти про геологію значно ширшої території Марса, навіть якщо самому марсоходу не потрібно їхати в інший район.

У березні, квітні та липні 2025 року Perseverance по черзі дослідив кожен із трьох зразків за допомогою спектроскопії люмінесценції з часовим розділенням (TRL). Метод працює так: лазер збуджує атоми всередині мінералів, а прилад реєструє характерне світло, яке вони випромінюють, повертаючись до свого нормального стану. Коли марсохід провів такий аналіз усіх трьох зразків, багатих на плагіоклаз, отримані спектри показали характерний сигнал корунду з домішками хрому.

Тож, на жаль, на поверхні Марса не знайшли розсипаних рубінів, ніби якийсь необережний дракон висипав там свої скарби. Натомість учені отримали спектральні докази існування крихітних зерен корунду з хромом, захованих усередині трьох окремих уламків породи.

Проте коли дослідники порівняли отримані дані зі спектрами рубіна, сапфіра та діаспору із земних зразків, результати виявилися особливо цікавими. Усі три марсіанські породи мали два виразні піки люмінесценції на довжинах хвиль 692,7 і 694,1 нанометра. Саме такі піки характерні для корунду, коли атоми хрому заміщують частину атомів алюмінію – як це відбувається в рубінах. А у зразку Smiths Harbour, для якого вдалося провести відповідне вимірювання, світіння тривало близько 3 мілісекунд. Це повністю відповідає діапазону, характерному для земного корунду.

То чи є на Марсі рубіни? Можливо. Але значно цікавіше інше питання: як саме Марс створив мінерал, властивості якого нагадують рубіни? І відповідь, можливо, буквально лежить перед нами – у самому кратері Єзеро.

Є кілька варіантів того, як тут міг утворитися корунд. Наприклад, унаслідок магматичних процесів або взаємодії порід із гарячими рідинами. Проте Олілла та її колеги вважають більш імовірним інше пояснення – гігантський удар, який мільярди років тому сформував кратер Єзеро на поверхні Марса.

Потужні космічні зіткнення спричиняють величезні температури та тиск, створюючи умови, подібні до тих, за яких у надрах Землі формуються метаморфічні мінерали. Корунд уже знаходили в породах, змінених потужними ударами, на Землі та Місяці. Поки що це лише непрямі докази, але вони досить переконливі.

Корунд на Марсі присутній у вигляді крихітних зерен, породи знайшли на краю кратера Єзеро, а неподалік лежать породи, які вчені вважають ударними брекчіями – уламками, що утворилися внаслідок потужного зіткнення. Дослідники також припускають, що взаємодія порід із рідинами могла сприяти формуванню хімічного складу, багатого на алюміній і бідного на кремній, необхідного для утворення корунду. Крім того, є свідчення того, що в минулому в Єзеро відбувалася гідротермальна активність.

Втім, інші пояснення також поки не можна відкидати. З Землі складно отримати остаточну відповідь, коли мінерали знаходяться за сотні мільйонів кілометрів від нас. Значно більше допомогло б виявлення місця, звідки походять ці уламки породи. А ще кращий варіант – доставити шматок цієї породи на Землю. Тобто, вчені отримали ще один аргумент на користь відновлення місії з доставки марсіанських зразків, яка опинилася під загрозою згортання.

"Якщо з цього виходу породи вдасться отримати керн і доставити його на Землю, можна буде провести значно більше аналізів і остаточно визначити, як саме утворився цей корунд. Це дозволить краще зрозуміти історію Марса", – зазначають дослідники.

Раніше OBOZ.UA розповідав про новий доказ того, що на Марсі колись могло існувати життя.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.