Экспериментаторы: извините, кислород не нужен для производства этих минералов на Марсе

Когда в 2014 году марсоходы НАСА обнаружили оксиды марганца в горных породах кратеров Гейл и Индевор на е, это открытие побудило некоторых ученых предположить, что когда-то миллиарды лет назад в атмосфере красной планеты могло быть больше а.


По словам ученых, для образования минералов, вероятно, требовалось обильное количество воды и сильно окислительные условия. Используя уроки, извлеченные из геологических данных Земли, ученые пришли к выводу, что присутствие оксидов марганца указывает на то, что на Марсе в прошлом наблюдалось периодическое увеличение содержания кислорода в атмосфере, прежде чем оно снизилось до сегодняшнего низкого уровня.

Но новое экспериментальное исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе опровергает эту точку зрения.

Ученые обнаружили, что в условиях, подобных марсианским, оксиды марганца могут легко образовываться без атмосферного кислорода. Используя кинетическое моделирование, ученые также показали, что окисление марганца невозможно в богатой углекислым газом атмосфере, ожидаемой на древнем Марсе.

«Связь между оксидами марганца и кислородом страдает от множества фундаментальных геохимических проблем», — сказал Джеффри Каталано, профессор наук о Земле и планетах в Arts & Sciences и автор-корреспондент исследования, опубликованного 22 декабря в журнале. Геофизические науки о природе. Каталано — научный сотрудник Центра космических наук Макдоннелла.

Первым автором исследования является Каушик Митра, в настоящее время научный сотрудник Университета Стоуни-Брук с докторской степенью, который завершил эту работу в рамках своего исследования в аспирантуре Вашингтонского университета.

Марс — планета, богатая галогенными элементами хлором и бромом по сравнению с Землей. «Галогены встречаются на Марсе в формах, отличных от земных, и в гораздо больших количествах, и мы предположили, что они будут важны для судьбы марганца», — сказал Каталано.

Каталано и Митра провели лабораторные эксперименты с использованием хлората и бромата — преобладающих форм этих элементов на Марсе — для окисления марганца в образцах воды, которые они сделали для имитации жидкостей на поверхности Марса в древнем прошлом.

«Нас вдохновили реакции, наблюдаемые при хлорировании питьевой воды», — сказал Каталано. «Понимание других планет иногда требует от нас применения знаний, полученных из, казалось бы, несвязанных областей науки и техники».