Сьогодні Марс у просторіччі називають «Червоною планетою» через те, що його сухий, пиловий ландшафт багатий оксидом заліза (він же «іржа»). Крім того, атмосфера надзвичайно тонка і холодна, і на поверхні не може існувати вода в будь-якій формі, крім льоду.
Але як засвідчує марсіанський ландшафт та інші докази, колись Марс був зовсім іншим місцем, з теплішою, щільнішою атмосферою та текучою водою на його поверхні.
Повідомляється, що протягом багатьох років вчені намагалися визначити, як довго природні тіла існували на Марсі та чи були вони періодичними чи постійними.
Інше важливе питання полягає в тому, скільки води колись було на Марсі і чи було цього достатньо для існування життя. Згідно з новим дослідженням міжнародної групи планетологів, на Марсі могло бути достатньо води 4,5 мільярда років тому, щоб покрити його глобальним океаном глибиною до 300 метрів.
Разом з органічними молекулами та іншими елементами, розподіленими по всій Сонячній системі астероїдами та кометами в цей час, вони стверджують, що ці умови вказують на те, що Марс, можливо, був першою планетою в Сонячній системі, на якій було життя.
Дослідження було проведено дослідниками з Інституту фізичного тіла Паризького університету (IPGP), Центру формування зірок і планет Копенгагенського університету (StarPlan), Інституту геохімії та петрології (GeoPetro) ETH Zürich, та Інститут фізики Бернського університету.
Стаття, яка описує їхні дослідження та висновки, нещодавно з’явилася в Science Advances. Як вони вказують у своїй статті, планети земної групи пережили період значних ударів астероїдів ( пізнє важке бомбардування ) після їх формування понад 4,5 мільярда років тому.
Вважається, що через ці наслідки вода та будівельні блоки для життя (органічні молекули) розподілилися по всій Сонячній системі. Проте роль цього періоду в еволюції кам’янистих планет у внутрішній частині Сонячної системи – особливо коли йдеться про розподіл летючих елементів, таких як вода – все ще обговорюється.
Для свого дослідження міжнародна група повідомила про мінливість одного ізотопу хрому (54 Cr) у марсіанських метеоритах, датованих цим раннім періодом. Ці метеорити були частиною кори Марса в той час і були викинуті через зіткнення астероїдів, які відправили їх у космос.
Іншими словами, склад цих метеоритів представляє початкову кору Марса до того, як астероїди осідали воду та різні елементи на поверхню.
Оскільки Марс не має активної тектоніки плит, як Земля, поверхня не піддається постійній конвекції та рециркуляції. Таким чином, метеорити, викинуті з Марса мільярди років тому, пропонують унікальне розуміння того, яким був Марс незабаром після формування планет Сонячної системи.
Як сказав співавтор професор Біззарро з центру StarPlan у прес-релізі факультету UCPH:
«Тектоніка плит на Землі стерла всі докази того, що сталося в перші 500 мільйонів років історії нашої планети. Плити постійно рухаються, повертаються назад і руйнуються всередині нашої планети. На відміну від цього, на Марсі немає такої тектоніки плит, щоб поверхня планети зберігає записи про найдавнішу історію планети».
Вимірюючи мінливість 54 Cr у цих метеоритах, команда оцінила швидкість удару Марса приблизно 4,5 мільярда років тому та кількість води, яку вони доставили.
Згідно з їхніми результатами, води було б достатньо, щоб покрити всю планету в океані глибиною щонайменше 300 метрів (~1000 футів) і до 1 кілометра (0,62 милі) в деяких районах.
Для порівняння, у той час на Землі було дуже мало води, оскільки об’єкт розміром з Марс зіткнувся із Землею, що призвело до утворення Місяця (тобто гіпотеза великого удару ).
Крім води, астероїди також розповсюдили на Марс органічні молекули, такі як амінокислоти (будівельні блоки ДНК, РНК і білкових клітин) під час пізнього важкого бомбардування. Як пояснив Бізарро, це означає, що життя могло існувати на Марсі, коли Земля була стерильною:
«Це сталося протягом перших 100 мільйонів років існування Марса. Після цього періоду сталося щось катастрофічне для потенційного життя на Землі. Вважається, що відбулося гігантське зіткнення між Землею та іншою планетою розміром з Марс. Це було енергетичне зіткнення, яке сформувало Система Земля-Місяць і, в той же час, знищила все потенційне життя на Землі».
Це дослідження схоже на недавнє дослідження, яке використовувало співвідношення дейтерію та водню марсіанських метеоритів для створення моделей еволюції атмосфери. Їх знахідки показали, що Марс міг бути покритий океанами, коли Земля була ще розплавленою кулею каменю.
Ці та інші питання, пов’язані з геологічною та екологічною еволюцією Марса, будуть додатково досліджені роботизованими місіями, призначеними на Марс у цьому десятилітті (за якими підуть місії з екіпажем у 2030-х роках).
