Марсоход NASA Персеверанс обнаружил кристаллы, которые оказались драгоценными. Источник изображения: livescience.com
Марсоход Персеверанс (Perseverance) нашёл в марсианских породах небольшие кристаллы, по химическому составу похожие на рубины. Это первый случай обнаружения драгоценных камней на Красной планете. Но самое интересное не сами кристаллы, а то, как они могли появиться там: без вулканов, без тектоники, без привычных земных условий.
Чтобы понять, что именно нашли на Марсе, стоит разобраться с самим минералом. Корунд это оксид алюминия (AlO), один из самых твёрдых природных минералов. По шкале Мооса он уступает только алмазу. Именно корунд и обнаружил марсоход. Сам по себе чистый корунд бесцветен и не особенно впечатляет. Но стоит добавить в его кристаллическую решётку примеси и всё меняется.
Небольшое количество хрома окрашивает корунд в красный цвет и перед нами рубин. Примеси титана и железа дают синий оттенок получается сапфир. По сути, рубины и сапфиры это один и тот же минерал, просто с разными добавками. Именно поэтому их объединяют общим термином драгоценные камни группы корунда.
На Земле корунд встречается редко и обычно формируется при экстремальных температурах и давлении в глубинах земной коры, где тектонические плиты сталкиваются и перемалывают породу. Именно поэтому находка на Марсе вызвала столько вопросов: там таких условий попросту нет.
Но не только драгоценными камнями удивляет Марс - недавно
там обнаружена
странная структура, поразительно похожая на древнеегипетскую
пирамиду.
Открытие сделали с помощью прибора SuperCam, установленного на мачте марсохода. Это не обычная камера SuperCam умеет стрелять зелёным лазером по горным породам. Лазерный импульс нагревает крошечный участок поверхности камня до состояния плазмы, и эта плазма начинает светиться. Каждый химический элемент излучает свет на строго определённых длинах волн, как уникальный отпечаток пальца. Анализируя этот свет, учёные определяют состав породы, не прикасаясь к ней.
Именно так были исследованы три обломочных камня (породы, которые когда-то откололись от скалы и лежат отдельно). Один из них получил название Coffee Cove. Во всех трёх лазерный анализ показал чёткие спектральные сигнатуры корунда с включениями хрома а это химическое описание рубина.
(а) Тот самый Coffee Cove с указанием мест и полей обзора для анализа люминесценции. (b) Сравнение спектров люминесценции полученных пород с лабораторными спектрами, полученными при исследовании рубинов. (с) Сравнение времени жизни люминесценции с лабораторными данными. Источник изображения: hou.usra.edu
Правда, есть важная оговорка. Кристаллы оказались настолько маленькими, что камера марсохода не способна их разглядеть. А точный химический состав примесей сколько именно хрома, есть ли железо и титан определить на расстоянии не удалось. Поэтому исследователи пока не могут с уверенностью сказать, что перед ними именно рубины, а не другая разновидность корунда.
Мы не можем количественно оценить содержание хрома, а другие элементы железо и титан тоже могут присутствовать, объяснила планетарный геолог Валери Пейре из Университета Айовы. Поэтому сложно заключить, рубины это или другие типы корунда, например сапфиры.
На Земле образование корунда процесс, который требует мощных геологических сил. Тектонические плиты сталкиваются, одна заползает под другую, породы уходят на глубину в десятки километров, где температура и давление превращают обычные минералы в драгоценные кристаллы. Потом эрозия и вулканы постепенно выносят их на поверхность.
Марс устроен иначе. У Красной планеты нет убедительных свидетельств активной тектоники плит ни сейчас, ни в обозримом геологическом прошлом. Нет того конвейера столкновений, погружений и переплавки, который на Земле создаёт рубины и сапфиры. А значит, марсианские кристаллы корунда должны были появиться каким-то другим путём.
Исследователи предполагают, что кристаллы корунда на Марсе сформировались при ударах космических тел. Когда крупный метеорит врезается в планету, в точке столкновения на доли секунды возникают чудовищные температуры и давление достаточные, чтобы обычные алюмосиликатные породы трансформировались в корунд. По сути, удар метеорита сжимает работу миллионов лет земной тектоники в один мгновенный взрыв.
Для Марса это объяснение выглядит логичным. Поверхность планеты покрыта кратерами гораздо плотнее, чем Земля: у Марса нет ни плотной атмосферы, которая сжигала бы мелкие астероиды, ни активной эрозии, которая стирала бы следы ударов. По некоторым оценкам, только один крупный объект оставил на Марсе почти 2 миллиарда кратеров. Каждый такой удар потенциальная фабрика экстремальных минералов.
Будь в курсе новых событий по максимуму подписывайся на
наш канал в
Max!
Кратер Езеро, где работает марсоход Персеверанс, как раз ударная структура диаметром около 45 километров. Когда-то в нём существовало озеро, питаемое реками, и породы здесь представляют собой сложную смесь: осадочные, вулканические и ударно-метаморфические. Именно в этом коктейле и обнаружились крошечные рубиноподобные кристаллы.
Один из естественных вопросов: есть ли на Марсе кристаллы покрупнее такие, которые можно увидеть невооружённым глазом? Оливье Бейсак, один из авторов исследования из Французского национального центра научных исследований, считает это возможным, но маловероятным: Корунд и на Земле встречается довольно редко и редко образует крупные кристаллы стоит ожидать того же и на Марсе.
Это первый случай в истории, когда минералы геммологического класса то есть потенциально пригодные для огранки были идентифицированы на поверхности другой планеты. Само по себе открытие, конечно, не означает, что кто-то скоро полетит за марсианскими рубинами. Кристаллы микроскопические, добраться до них невероятно сложно, а практической ценности в ювелирном смысле у них нет.
Еще больше познавательных материалов вы найдете в нашем
Telegram-канале.
Обязательно подпишитесь!
Но для науки значение находки совсем в другом. Корунд с определёнными примесями это маркер конкретных условий, при которых он формировался: температуры, давления, химического состава среды. Изучая такие кристаллы, геологи могут реконструировать историю ударных событий на Марсе и лучше понять, какие процессы формировали его кору.
Кроме того, в кратере Езеро марсоход параллельно ищет следы древней жизни на Марсе. Образец породы Comet Geyser 24-й собранный ровером уже назван NASA отличным для изучения биосигнатур. В перспективе учёным ещё предстоит доставить образцы Марса на Землю. Понимание минералогии этих пород помогает отделить биологические следы от чисто геологических. Так что крошечные марсианские рубины это ещё один ключ к пониманию того, чем на самом деле была и остаётся Красная планета.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
