Обнаруженный на Марсе углерод свидетельствует о прошлом планеты

Ученых заинтересовал вопрос о происхождении углерода, который недавно был открыт ровером Curiosity. Они предположили три возможных источника его происхождения. Этот элемент мог быть занесен на Марс вместе с космической пылью, образоваться в результате дегидратации диоксида углерода или вследствие разложения метана.

Скважина вблизи кратера Гейла, из которой были извлечены образцы, содержащие углерод
Скважина вблизи кратера Гейла, из которой были извлечены образцы, содержащие углерод. Источник: NASA/Caltech-JPL/MSSS

Откуда на Марсе углерод?

Образцы, исследованные Curiosity в кратере Гейла, включают в себя несколько углеродсодержащих минералов. Они не могли образоваться вместе с другими породами при формировании Красной планеты. Исследование, недавно опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, предлагает три возможных способа обогащения марсианской поверхности карбоном.

В природе встречаются два стабильных изотопа карбона: карбон-12 и карбон-13. Оба они образовались на ранних стадиях формирования Солнечной системы, и их общее соотношение на небесных телах стабильно. Однако карбон-12 гораздо легче вступает в химические реакции. Поэтому по количеству его содержания в конкретных породах можно судить о процессах, которые их образовали.

Образцы, полученные вблизи кратера Гейла, демонстрируют широкую вариативность в соотношениях изотопов карбона. У некоторых из них карбона-13 очень мало, у других же — слишком много. За это может быть ответственным газопылевое облако, с которым столкнулась Солнечная система на ранних стадиях своего существования. Это могло произойти в результате разложения диоксида углерода в марсианской атмосфере под действием ультрафиолетового излучения. Также причиной этого может быть метан, являющийся продуктом деятельности живых организмов. Или все три пути реализовывались на Красной планете одновременно.

Углеродный цикл на Марсе не похож на земной

Уже сейчас понятно, что только космическая пыль не может отвечать за содержание изотопов карбона. На Марсе для этого слишком большие и активные ледники. Пыль бы собиралась преимущественно на их поверхности. В то же время в активном разрушении диоксида углерода в атмосфере планеты сомневаться не приходится. Ученые пришли к выводу, что углеродные циклы на Марсе не похожи на земные.

Наиболее интригующей является возможность образования грунтового углерода из метана. На Земле повышенное количество углерода-13 в образцах древних пород расценивается как свидетельство деятельности микроорганизмов. На Марсе мы до сих пор не нашли никаких остатков микроорганизмов. И вопрос, откуда на нем взялся метан, остается одной из главных дискуссий современности. Вполне возможно, что причудливый углеродный цикл Красной планеты содержал все три пути, но метан в ее атмосфере все же имел абиотическое происхождение.

По материалам phys.org

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine

Сезонные капризы Сатурна: планета скрывала ключ к пониманию погоды газовых гигантов
Дополненная реальность помогает инженерам строить космические аппараты
Спутник увидел цветение воды вблизи Гренландии
Как в ранней Солнечной системе были распределены металлы
Земная атмосфера способна защитить нас от близкой вспышки сверхновой
Они среди нас: ученые Гарварда предполагают, что пришельцы маскируются под людей
NASA потратит 19,5 млн долларов на запуск фальшивой звезды
Марсоход Perseverance доехал до Светлого ангела
Путешествие к Марсу ценой почек: организм человека не выдержит межпланетный перелет
В Англии экоактивисты облили краской древнюю обсерваторию