В 2014 году ровер Curiosity выявил в некоторых породах, расположенных в кратере Гейла и Индевора, большое содержание оксида марганца. Он мог появиться только в результате процесса окисления, а значит на марсианские породы воздействовал какой-то окислитель, причем довольно сильный. В атмосфере Земли таким окислителем является кислород. Это сразу породило версию о том, что в атмосфере красной планеты когда-то тоже было много кислорода. Но этот газ не мог возникнуть сам по себе. К примеру, на Земле это произошло 2,5 миллиарда лет назад только благодаря цианобактериям. Причем немалую роль, по мнению ученых, в этом сыграла Луна, которая увеличила световой день, о чем мы рассказывали ранее. Неужели на Марсе тоже когда-то существовала кислородная жизнь или марганец все же окислился в результате воздействия какого-то другого вещества? На этот вопрос в недавнем исследовании попытались ответить американские ученые.
В некоторых породах марсоход обнаружил окисленный марганец, что может говорить о том, что на Марсе когда-то существовала кислородная атмосфера
Почему кислорода на Марсе могло не быть
Кислород, разумеется, далеко не единственный окислитель, который способен окислить марганец. Поэтому еще в 2014 году кроме «кислородной» версии окисления марганца предлагались и другие гипотезы. К примеру, вступить в реакцию с марганцем могли кислородсодержащие соединения хлора и брома.
На красной планете таких соединений намного больше, чем на Земле. Поэтому они вполне могли “доокислить” марганец в породах. В частности, в марсианском грунте содержится большое количество перхлоратов. Эти окислители настолько сильные, что применяются даже в составе твердого ракетного топлива. То есть, теоретически все могло произойти и без огромного количества цианобактерий.
Кислород в большом количестве в атмосфере Земли появился благодаря цианобактериям
Но лучшим подтверждением любых гипотез, как известно, являются практические эксперименты. Поэтому группа американских ученых решила воспроизвести процесс окисления марганца в разных условиях с использованием различных окислителей.
Почему окислился марганец на Марсе
По словам ученых, кислород в марсианских условиях окисляет марганец чрезвычайно медленно. Это говорит о том, ему для окисления понадобились гораздо более реакционноспособные окислители. Таковыми являются вышеупомянутые соединения брома и хлора. Как показало исследования, в условиях Марса они оказались наиболее эффективными. Об команда сообщила в своем исследовании, опубликованном в журнале Nature Geoscience.
На поверхности красной планеты было много воды, которая, вероятно, содержала окислители
Соединения брома и хлора могли возникнуть из хлоридов и бромидов, которые попали в атмосферу, где под воздействием ультрафиолета окислились. Затем они оказались в воде и вместе с ней проникали в трещины горных пород, где вступали в реакцию с марганцем. Напомним, что Марс когда-то содержал много воды. Причем, согласно последним данным, она сохранялась здесь даже дольше, чем предполагали ученые.
Впоследствии вместе с водой хлориды и бромиды опять попадали в атмосферу, в результате чего цикл повторялся. Подтверждением этой версии является то, что в ходе экспериментов осаждался минерал оксида марганца, именуемый нсутитом. По спектру он подобен темным скоплениям марганца, обнаруженным на Марсе.
Бактерии на Марсе могли существовать без кислорода
Могла ли существовать жизнь на Марсе
Согласно результатам исследования, марганцесодержащие породы, скорее всего, окислились без без всякого кислорода, а значит и без жизни на планете. Однако это не говорит о том, что на Марсе вообще не могло быть кислорода. Ученые лишь показали, как могли образоваться оксиды марганца в геохимических условиях на раннем Марсе. Но, даже если кислорода действительно не было в атмосфере, это еще не опровергает возможность существования жизни как таковой.
На Земле, как мы сказали выше, вначале зародилась бескислородная жизнь, а только потом благодаря ей произошла кислородная катастрофа. То есть цианобактерии обогатили атмосферу кислородом. Соответственно, и на Марсе, если и появилась жизнь, то ей не нужен был кислород. Остальные же условия для возникновения жизни были вполне приемлемыми.
К примеру, недавно выяснилось, что магнитное поле существовало гораздо дольше, чем изначально предполагали ученые. А значит у жизни было время, чтобы зародиться. Более того, существует мнение, что жизн не просто зародилась, а устроила катастрофу на Марсе, уничтожив атмосферу. Хотя часть бактерий все же могла выжить в недрах планеты. Поэтому поиск жизни продолжается.
Двойной дом с ручьём в Австралии