Марсианская пирамида подлила воды
Первой оказалась пирамидоподобная глыба, снимок которой был получен на 46-е сутки путешествия. В лаборатории реактивного движения решили назвать этот камень Джейк-М в честь инженера NASA Джейка Матиевича, разрабатывавшего марсоход. Джейк-М стал первым камнем, на котором ученые опробовали работу рентгеновского спектрометра, облучающего породу альфа-частицами для определения ее элементного состава.
Анализ показал, что глыба является куском муджиерита — ранее породу не находили на поверхности Марса.
Подобные базальты встречаются и на Земле, обычно на островах в океанах и континентальных разломах. По словам Мартина Фиска, ученого из Университета Орегона и соавтора работы, эти породы образуются глубоко под землей в присутствии воды. «Они образуются глубоко под землей из магмы, которая кристаллизуется в присутствии одного-двух процентов воды. Из магмы осаждаются кристаллы, а то, что не кристаллизуется, становится муджиеритом, который затем поднимается на поверхность с извержением вулканов», — поясняет Фиск.
В другом исследовании ученые привели данные бесконтактного дистанционного исследования марсианского грунта при помощи прибора ChemCam, который нагревает породу лазером и следит за составом испаряемого вещества. В ходе своего полукилометрового путешествия марсоход натыкался на разнообразные грунты, и главным открытием стало то, что все образцы пыли и песка имели небольшие концентрации воды. «Мы поняли это буквально с первым выстрелом лазера по Красной планете», — говорит Роджер Виенс, работающий с ChemCam.
И хотя в заголовках пресс-релизов ученые традиционно используют слово «вода», на деле речь идет не о свободной воде, а о доле водорода в составе породы, присутствующего, например, в форме гидратов.
Анализ грунта, проведенный более чем на сотне участков песчаной дюны Рокнест, показал примерно одинаковое содержание водорода – 1–3%. Кроме того, при помощи ChemCam удалось установить два основных типа почвы – мелкозернистую и крупнозернистую. Мелкозернистая пыль покрывает большую часть поверхности Марса и является основным «держателем» найденного водорода.
По мнению ученых, именно в ней хранится большая часть водорода, который (правда, в несколько больших концентрациях) был зафиксирован ранее с борта орбитальной миссии Mars Odyssey.
В ходе отдельного эксперимента марсоход копнул почву и измерил содержание воды в начале опыта и спустя некоторое время. Оказалось, что свежевырытый грунт не высыхает — концентрация водорода в нем не падает со временем. «В принципе, будущие астронавты могли бы извлекать для своих нужд воду, подогревая почву», — предполагает Виенс.
Исследователь Дэвид Биш, используя данные рентгеновского спектрометра CheMin, выяснил, что 71% выстилающей область Рокнест породы имеют вулканическое происхождение. С ним не соглашается Дэвид Блек, который, использовав другую рентгеновскую методику, оценил концентрацию базальтов куда ниже – всего 55%.
Анализу содержания воды, а также летучих веществ в почве посвящена работа, выполненная на основе данных прибора SAM (руководитель группы — Лори Лешин). Этот прибор изучает образцы породы, нагревая их и исследуя выделяющиеся газы (так называемый пиролиз). Помимо кислорода, углекислого газа и сернистых соединений в породах обнаружили значительное содержание хлоратов и перхлоратов, найденных ранее в районе Северного полюса.
При помощи SAM было проанализировано соотношение изотопов водорода и углерода в выделенных при нагреве воде и углекислом газе. Оказалось, что их соотношение равно тому, что было получено ранее при изучении образцов грунта. Это указывает на то, что между разреженной марсианской атмосферой и поверхностью планеты происходит постоянный обмен. «Соотношение изотопов водорода и углерода поддерживает идею о том, что пыль, летая вокруг планеты, входит в контакт с некоторыми газами в атмосфере», — полагает Лешин.