Учёные почти не сомневаются, что когда-то Марс был «тёплым и влажным». Вода начала покидать планету около 4 млрд лет назад, и в массе исчезла с её поверхности 3 млрд лет назад. В последние годы поисками следов воздействия воды на марсианские минералы занимаются марсоходы. Но иногда случай подбрасывает возможность найти кусочек Марса на Земле. Не часто, но метеориты прилетают к нам с Красной планеты, и на них можно поискать намёки на воду.
Метеорит «Лафайет». Источник изображения: NMNH
Один из марсианских метеоритов уже около ста лет находится в Университете Пердью в США. Его происхождение доподлинно неизвестно, но это и не так важно. Имеет значение то, что минерал можно всесторонне изучить с использованием новейших инструментов. Вскрытие показало, что внутри основной массы метеоритного минерала — иддингсита — обнаружен изотоп аргон-40. Это подходящее вещество для радиометрического датирования. Аргон-40 в реакторе под излучением распадается до изотопа аргон-39, а по количеству последнего можно определить изначальное количество калия в образце. Зная период полураспада калия, появляется возможность датировать образец.
Полученные данные позволили определить, что минералы в образце этого марсианского метеорита находились в контакте с водой 742 млн лет назад. Кстати, одного радиометрического датирования было недостаточно. Этот камень, получивший название метеорит «Лафайет» (Lafayette), был выбит с поверхности Марса колоссальным ударным воздействием и подвергся при этом температурному воздействию, что должно было повлиять на состав минералов. После этого он провёл около 11 млн лет в космосе, путешествуя по Солнечной системе и подвергаясь излучению в вакууме. Это также повлияло на его минеральный состав.
Наконец, «Лафайет» влетел в плотные слои атмосферы Земли и ударился о её поверхность, что тоже на нём сказалось. Все эти жёсткие воздействия необходимо было отсеять, чтобы они не внесли путаницу в показания. Специально созданная на этот случай модель проявила себя с лучшей стороны, и можно считать, что все негативные влияния на марсианский минерал были учтены в данной работе.
«Мы датировали эти минералы в марсианском метеорите "Лафайет" и обнаружили, что они образовались 742 миллиона лет назад. Мы не думаем, что в то время на поверхности Марса было много жидкой воды. Вместо этого мы полагаем, что вода появилась в результате таяния близлежащего подповерхностного льда, называемого вечной мерзлотой, и что таяние вечной мерзлоты было вызвано магматической активностью, которая всё ещё периодически происходит на Марсе по сей день», — резюмируют учёные.
Кроме новых данных о содержании воды на Марсе, данная работа примечательна тем, что она создаёт инструменты для аналогичного анализа других метеоритов и даже образцов, собранных с астероидов. Новая методика позволит расширить сбор данных о ранних процессах в Солнечной системе. Это наш космический дом, и неплохо представлять, на каком фундаменте он построен.