30 мая 2024 года, исследуя канал Gediz Vallis, который проходит вдоль части горы Эолида на Марсе, марсоход НАСА Curiosity проехал по камню и разбил его. К своему удивлению, ученые обнаружили, что кристаллы внутри этой породы представляют собой элементарную серу, или чистую серу.
Это первый случай обнаружения камней такого типа на Марсе. До сих пор в этом регионе, который особенно богат сульфатами, то есть серосодержащими солями, образующимися при испарении воды, находили только породы, состоящие из серы и других материалов.
Неясно, как связана элементарная сера с другими минералами на основе серы в этом районе. Ученые, однако, не ожидали найти ее здесь. Поэтому сейчас они ищут объяснение этому открытию.
Интересное прошлое Gediz Vallis
Канал Gediz Vallis, где сейчас находится Curiosity, — одна из главных причин, по которой команда ученых захотела посетить эту часть Марса. На самом деле ученые считают, что этот канал был вырезан потоками жидкой воды и обломков, которые оставили после себя гряду валунов и осадочных пород, протянувшуюся более чем на 3 км вдоль склона горы Эолида.
Марсоход Curiosity запечатлел этот вид канала Gediz Vallis 31 марта 2024 года. Вероятно, эта область была сформирована большими потоками воды и обломков, которые нагромоздили груды камней внутри канала.
Цель исследования в этом регионе — понять, как менялся этот ландшафт миллиарды лет назад. И с тех пор как Curiosity прибыл в канал в конце 2023 года, ученые пытаются понять, древние ли наводнения или оползни создали большие груды обломков, поднимающиеся со дна.
Последние данные Curiosity говорят о том, что оба процесса сыграли свою роль. Некоторые насыпи, вероятно, были оставлены бурными потоками воды и обломков, в то время как другие, по-видимому, являются результатом более локальных оползней. Эти выводы основаны на камнях, найденных в кучах обломков.
Чистая сера на Марсе
Элементарная сера на Земле образуется в результате различных процессов. При вулканических извержениях выделяются сульфиды, которые окисляются и откладываются в виде элементарной серы вокруг кратеров. В нефтяных и газовых месторождениях сероводород может окисляться и образовывать элементарную серу. На морском дне и в глубоких озерах сульфатредуцирующие бактерии превращают сульфаты в сероводород, который другие бактерии окисляют до элементарной серы.
Химическое окисление сероводорода в природных условиях кислородом приводит к образованию элементарной серы, как, например, в серных источниках. В засушливых регионах при испарении солоноватых озер выпадают в осадок серосодержащие минералы, которые могут превращаться в элементарную серу. Эти процессы способствуют образованию месторождений серы, которые можно добывать для промышленных нужд.
На Марсе элементарная сера могла образоваться только в особых условиях. В результате вулканической деятельности в прошлом могли выделяться серосодержащие газы, которые, окисляясь, выпадали в осадок в виде элементарной серы. Химические реакции между марсианским грунтом и атмосферой, которая может содержать следы диоксида серы, также могут привести к образованию серы. Но почему это месторождение находится именно в этом месте?
Марсоход Curiosity обнаружил поблизости от разрушенной скалы целое поле похожих камней, скрывающих ярко-желтые кристаллы. По словам ученых, это своего рода «оазис в пустыне».
Марсоход Curiosity сделал этот снимок породы, получившей название «Снежное озеро», 8 июня 2024 года, на 4 209-й марсианский день, или сол, миссии. Девятью днями ранее марсоход раздробил похожую породу и обнаружил в ней кристаллические текстуры и элементарную серу.
Разведка продолжается
Серные породы, найденные марсоходом, слишком малы и хрупки, чтобы взять их с помощью бура. Поэтому команда миссии нашла неподалеку большую породу, прозванную Мамонтовыми озерами. Также необходимо было найти часть породы, которая позволила бы безопасно провести бурение, а затем найти способ припарковать марсоход во время операции на рыхлой наклонной поверхности.
Все было сделано, и 18 июня 2024 года марсоход Curiosity пробурил свое 41-е отверстие с начала миссии, используя мощный бур на конце своего двухметрового роботизированного манипулятора. Затем он сбросил измельченную породу на приборы в своем брюхе для дальнейшего анализа, чтобы ученые могли определить, из каких материалов она была сделана.
Будет интересно посмотреть, даст ли этот анализ новые сведения об обнаружении элементарной серы и ее влиянии на историю этого региона. Тем временем Curiosity удалился от Мамонтовых озер и продолжает исследовать интересный Gediz Vallis.
