30 октября 2016 года марсоход Curiosity обнаружил на склоне горы Шарп объект, который сразу выделялся на фоне окружающих пород — тёмный, гладкий, блестящий. Размером примерно с мяч для гольфа. Спустя несколько дней лазерный спектрометр ChemCam подтвердил: это железо-никелевый метеорит. Объект получил неофициальное название Egg Rock — по традиции экспедиции давать названия по топонимам района Бар-Харбор в штате Мэн.
Egg Rock: что нашёл Curiosity
Находка была сделана в районе, который команда миссии называла «областью Бар-Харбор» на горе Шарп — цели марсохода в этот период экспедиции. Камера Mastcam зафиксировала объект с явными признаками отполированной поверхности, характерной для металлических метеоритов: во время полёта сквозь атмосферу внешний слой оплавляется, а затем застывает в виде гладкой корки.
Для подтверждения состава был задействован ChemCam. Этот инструмент испаряет тончайший слой породы лазерным импульсом мощностью около пяти миллионов ватт и анализирует спектр свечения плазмы. Каждый химический элемент излучает свет на характерных длинах волн — по этому «отпечатку» определяется состав вещества. На поверхности Egg Rock после лазерного зондирования осталась сетка характерных отметин.
ChemCam подтвердил железо-никелевый состав объекта, что соответствует классу металлических метеоритов — наиболее распространённому по составу типу среди метеоритов, находимых как на Земле, так и на Марсе. Egg Rock стал первым на Марсе объектом такого класса, исследованным лазерным спектрометром.
Откуда на Марсе метеориты
Металлические метеориты — это обломки ядер дифференцированных астероидов: тел, которые некогда расплавились изнутри, и тяжёлые металлы опустились к центру, образовав ядро. При столкновениях астероидов эти фрагменты разлетаются по Солнечной системе и со временем падают на планеты и спутники.
Марс — открытая мишень для метеоритного потока. Его атмосфера примерно в сто раз менее плотная, чем земная: она не успевает полностью сжечь даже небольшие металлические тела. В результате значительная часть железо-никелевых объектов достигает поверхности.
Почему они так хорошо сохраняются
На Земле металлические метеориты быстро ржавеют: в условиях влажного кислородсодержащего воздуха железо активно окисляется. За несколько тысяч лет от метеорита может остаться только бурая корка ржавчины.
На Марсе условия радикально иные. Атмосфера крайне сухая, давление ничтожно мало, кислорода практически нет. При этом уровень ультрафиолетового излучения высок — он участвует в окислительных процессах на поверхности, однако металлическое ядро метеорита остаётся защищённым плавленой коркой. В совокупности это замедляет деградацию на порядки по сравнению с Землёй. Именно поэтому марсианские метеориты могут сохранять первоначальную форму и состав в течение миллионов лет.
Дополнительный фактор — пыльные бури, которые периодически засыпают и обнажают поверхностные объекты. Засыпанный метеорит защищён от прямого облучения ещё надёжнее. Когда ветер вновь обнажает его, Curiosity или другой марсоход получают шанс обнаружить сохранившийся образец.
Другие подтверждённые находки NASA
Egg Rock — не первый и не единственный метеорит, найденный на Марсе. Ещё в 2005 году марсоход Opportunity обнаружил Heat Shield Rock — металлический метеорит размером с баскетбольный мяч. Это была первая подобная находка на другой планете, подтверждённая инструментальным анализом.
В последующие годы Opportunity нашёл ещё несколько металлических метеоритов в регионе Меридиани. Curiosity, работающий в кратере Гейл с 2012 года, также фиксировал другие образцы необычных пород с признаками метеоритного происхождения, хотя не все получили такое же детальное лазерное исследование.
Коллекция марсианских метеоритных находок расширяется по мере того, как роверы исследуют новые участки поверхности. Металлические метеориты привлекают особый интерес: они хорошо выделяются на фоне марсианских базальтов, долго сохраняются и могут рассказать об истории астероидного пояса и о том, какой интенсивности был метеоритный поток в ранней истории Солнечной системы.
Что даёт изучение метеоритов на Марсе
Исследование состава металлических метеоритов непосредственно на марсианской поверхности — без доставки образцов на Землю — позволяет сравнивать их с метеоритами, найденными на нашей планете, и проверять, насколько условия Марса изменили их химический состав. ChemCam даёт возможность буквально за минуты получить спектральный портрет объекта, недоступного иначе как через многолетние миссии по доставке.
Кроме того, распределение метеоритов по поверхности помогает оценить местные ветровые условия и эрозию — ведь метеорит, лежащий на поверхности, дрейфует с ней вместе под воздействием ветра и пыльных бурь.
Роль марсианских метеоритов в науке
Каждая подтверждённая находка металлического метеорита на Марсе — это точка данных для понимания того, как часто космические тела достигали поверхности планеты, как долго сохраняются объекты в условиях марсианского климата и насколько интенсивным был метеоритный поток в разные геологические эпохи. Накопление таких данных позволяет сравнивать историю марсианской поверхности с лунной и земной — и строить более полную картину ранней эволюции внутренней Солнечной системы.
Читайте также: Пролёт Psyche у Марса: манёвр, калибровка и путь к астероиду в 2029