Все о геологии :: на главную страницу! Геовикипедия 
wiki.web.ru 
Поиск  
  Rambler's Top100 Service
 Главная страница  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
   Геология >> Планетология | Популярные статьи
 Обсудить в форуме  Добавить новое сообщение

Марсианские минералы свидетельствуют в пользу древнейшей климатической катастрофы

23.08.2006 | И.С. Копырин
    

Информация, полученная с помощью орбитального аппарата Mars Express, позволила составить подробные геологические карты Марса, которые помогут в поиске участков, перспективных для обнаружения следов жизни. Геологи, изучая карты, установили, что Марс прошёл в своей длительной истории три эры, меняясь от богатого водой мира до кислой среды после периода активного вулканизма. Исследователи говорят, что будущие марсоходы должны искать признаки жизни в местности, где на поверхности имеются выходы древнейших пород. Хотя древний Марс был довольно суровым местом для жизни, на нём были найдены мощные отложения гипса и других экзогенных минералов, образующихся в присутствии жидкой воды. Приборы (в частности, инфракрасный спектрометр) показали на участке с размерами 60 х 200 километров (в области Meridiani Planum) спектральную линию гипса. Соответствия так сильны, что исследователи назвали это однозначным обнаружением гипса. Правда, у него аномальна низкая отражательная способность 14% против 40% у земного гипса. Но специалисты объясняют это тем, что найденный минерал гранулирован и смешан с другим материалом (предположительно магнетитом). Толщина гипсового слоя достигает сотен метров. Залежи гипса свидетельствуют, что океаны на Красной планете были более глубокими и обширными, и существовали более длительное время, чем предполагали планетологи раньше.

Гипс - водный сульфат кальция. Термин "гипс" имеет древнегреческое происхождение и применялся в античности для обозначения самого минерала или продуктов его обжига. Часто содержит в значительных количествах примеси гематита, песка, серы, глины, органических веществ. Химический состав: 33 % окиси кальция, 45 % оксида серы, 21 % воды. Весьма распространённый минерал. Образуется в основном как экзогенный минерал в эвапоритах и толщах подобных хемогенных осадков, корах пустынного выветривания, зонах окисления сульфидных месторождений. Наиболее обычно образование гипса в эвапоритах. Он выделяется вслед за карбонатами кальция и перед галитом (каменной солью) при упаривании морской воды. Мощные гипсовые толщи известны в Западном Приуралье, Башкирии, Татарстане. У подножия гор Сан Андреас (Нью-Мехико, США) образовалась уникальная белая пустыня, пески которой на 99 % состоят из чистого гипса (дюны с запасами гипсового сырья более 6 миллиардов тонн). Её образование связано с первичным гипсом окружающих гор, действием подземных вод. Гипс применялся как строительный материал ещё в глубокой древности. Гипс упоминается в трудах Геродота (450 г. до н.э.), первое описание минерала составил Теофраст (315 г. до н.э.), впоследствии оно было дополнено Плинием Старшим. В настоящее время земной гипс используют для производства полугидрата материала для штукатурки, отливок и слепков, для хирургических фиксирующих повязок.

Наличие жидкой воды в прошлом конечно не означает автоматическое наличие жизни, но Марс был и остаётся в этом плане самым перспективным внеземным миром. Команда инфракрасного спектрометра OMEGA под руководством Жана-Пьера Бибрена (Jean-Pierre Bibring) из французского астрофизического института (Institut d'Astrophysique Spatiale) нашла приблизительно две дюжины участков, богатых глинами, которые формируются в воде и в условиях низкой кислотности. Его команда установила, что участки, богатые глинами, рассеяны по всей планете. Причём обнаружены они в древних кратерах, где лежащий выше слой вулканического пепла, лавы, а также принесённых ветром песка и пыли, был удалён при ударах метеоритов. Это предполагает, что глины возникли в ранней истории планеты и, как поясняет Бибрен, возможно, были сформированы в очень крупном масштабе. Просто мы видим только те из них, что были вскрыты эрозией, оттоками или ударами метеоритов. Прибор OMEGA также нашёл сульфаты (включая гипс) и минералы, богатые железными оксидами. Бибрен и его коллеги говорят, что эти три класса минералов следы трёх различных эпох.

На данный момент геологическая история планеты Марс представляется в следующем виде: В течение первых 600 миллионов лет из своей 4,6-миллиарднолетней истории Марс имел более плотную, чем теперь атмосферу, и большие массы воды на поверхности (о чем свидетельствуют глинистые минералы). Эту благоприятную для жизни эру тепла и влаги учёные назвали phyllosian. Повышение температуры в недрах Марса, которое было вызвано распадом радиоизотопов, привело к периоду активного вулканизма (эра theiikian: 4,23,8 миллиарда лет назад). Поверхность планеты была покрыта потоками лавы. Вулканы выбросили в марсианскую атмосферу газы, богатые серой, которая, прореагировав с влагой в атмосфере, произвела дожди из серной кислоты. Эта катастрофа навсегда изменила климат планеты. Грунтовые воды, взаимодействующие с кислой средой, сформировали сульфатные полезные ископаемые, на что ушло приблизительно 500 миллионов лет. Потом произошло следующее: Марс потерял большую долю своей атмосферы именно в течение последней части этой кислой эры, когда ядро Бога войны прекратило генерировать глобальное магнитное поле, а вулканизм уже утих. С этого момента солнечный ветер получил возможность беспрепятственно проникать к поверхности. А потеря большей части газовой оболочки привела Марс к состоянию глубокой заморозки. Вода испарилась или превратилась в лёд. Следующие миллиарды лет Марс оставался в этом состоянии, постепенно становясь всё более красным, поскольку его богатая железом поверхность ржавела, взаимодействуя с атмосферой. Эту последнюю эру, начавшуюся примерно 3,8-3,5 миллиарда лет назад, учёные назвали siderikian. Она продолжается и поныне. Имена всех трёх эр образованы от греческих слов для преобладающих полезных ископаемых, сформированных в эти эпохи. Как видим, на заре жизни Марса он вполне мог быть обитаем. Хотя тут ещё остаётся много неясностей. Например формировались ли глины на дне тёплых открытых водоёмов или в подземных пластах. Зато можно сказать, что последующие прохладные условия должны были прекрасно сохранить все следы былых биохимических процессов, если таковые там были.


Проект осуществляется при поддержке:
Геологического факультета МГУ,
РФФИ
   
TopList Rambler's Top100