Когда марсоходы НАСА обнаружили манганит в кратерах Гейл и Индевор на Марсе в 2014 году, ученые предположили, что миллиарды лет назад в атмосфере красной планеты могло быть больше кислорода. Однако новое экспериментальное исследование, проведенное Вашингтонским университетом в Сент-Луисе (WUSTL), показало, что в марсианских условиях оксиды марганца могут легко образовываться без присутствия атмосферного кислорода.
Поскольку Марс богат галогенными элементами хлором и бромом, эксперты провели лабораторные эксперименты с использованием этих двух веществ для окисления марганца в образцах воды, которые они сделали для имитации жидкостей с раннего Марса.
«Мы были вдохновлены реакциями, наблюдаемыми при хлорировании питьевой воды», — сказал старший автор исследования Джеффри Каталано, профессор наук о Земле и планетах в WUSTL. «Понимание других планет иногда требует от нас применения знаний, полученных из, казалось бы, несвязанных областей науки и техники».
Эксперименты показали, что галогены превращают растворенный в воде марганец в минералы оксида марганца в тысячи и даже миллионы раз быстрее, чем кислород. Более того, в слабокислых условиях, которые, как считается, характеризовали раннюю поверхность Марса, бромат производит минералы оксида марганца быстрее, чем любой другой известный окислитель.
«Окисление не требует участия кислорода по определению», — сказал ведущий автор исследования Каушик Митра, научный сотрудник Университета Стони-Брук, который завершил это исследование в качестве аспиранта WUSTL. «Ранее, мы предложили жизнеспособные окислители на Марсе, отличные от кислорода или фотоокисления в ультрафиолетовом диапазоне, которые помогают объяснить, почему красная планета красная. В случае с марганцем, у нас просто не было жизнеспособной альтернативы кислороду, которая могла бы объяснить оксиды марганца до сих пор».
Однако, хотя эти находки предполагают, что на древнем Марсе было не так много кислорода, нет особых причин делать вывод, что на нем также не было жизни. «Даже на Земле существует несколько форм жизни, которым для выживания не требуется кислород. Я не считаю это «откатом» в пригодности для жизни — а только то, что, вероятно, не существовало форм жизни, основанных на кислороде», — объяснил Митра.
«Нам нужно больше экспериментов, проводимых в различных геохимических условиях, которые больше относятся к конкретным планетам, таким как Марс, Венера, и «океаническим мирам», таким как Европа и Энцелад, чтобы иметь правильное и полное представление о геохимической и геологической среде на этих планетарных телах. Каждая планета уникальна сама по себе, и мы не можем экстраполировать наблюдения, сделанные на одной планете, чтобы точно понять другую планету», — заключил он.
Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
Источник: Washington University in St. Louis.
