Для образования оксида марганца на древнем Марсе не нужен был атмосферный кислород

Когда в 2014 году марсоходы НАСА обнаружили оксиды марганца в породах кратеров Гейл и Индевор на Марсе, некоторые учёные предположили, что миллиарды лет назад в атмосфере Красной планеты могло быть больше кислорода.

Используя уроки, извлечённые из геологической летописи Земли, учёные пришли к выводу, что присутствие оксидов марганца указывает на то, что на Марсе в прошлом периодически повышалось содержание кислорода в атмосфере, прежде чем оно понизилось до сегодняшнего уровня.

Но новое экспериментальное исследование, проведённое Вашингтонским университетом в Сент-Луисе, опровергает эту точку зрения.

Учёные обнаружили, что в условиях, подобных марсианским, оксиды марганца могут легко образовываться без атмосферного кислорода. Используя кинетическое моделирование, исследователи также показали, что окисление марганца невозможно в богатой углекислым газом атмосфере, которая должна была быть на древнем Марсе.

Марс – планета, богатая такими галогенами как хлор и бром. «Галогены встречаются на Марсе в формах, отличных от земных, и в гораздо больших количествах. Мы предположили, что они будут важны для судьбы марганца», – сообщили исследователи.

Учёные провели лабораторные эксперименты с использованием хлората и бромата для окисления марганца в образцах воды, воспроизводящих жидкости, которые существовали на поверхности Марса в древнем прошлом.

Исследователи обнаружили, что галогены превращают растворенный в воде марганец в минералы оксида марганца в тысячи раз быстрее, чем кислород. Кроме того, в слабокислых условиях, которые, по мнению учёных, существовали на поверхности раннего Марса, бромат производит минералы оксида марганца быстрее, чем любой другой доступный окислитель. Во многих из этих условий кислород совершенно не способен образовывать оксиды марганца.

Новые результаты меняют основополагающие интерпретации обитаемости раннего Марса. Но только потому, что в прошлом, вероятно, не было кислорода в атмосфере, нет особых оснований полагать, что там не было жизни, заявили учёные.

«Даже на Земле есть несколько форм жизни, которым для выживания не требуется кислород», – говорят исследователи. – «Нам нужно больше экспериментов, проводимых в различных геохимических условиях, которые больше подходят для конкретных планет, таких как Марс, Венера, и «океанических миров», таких как Европа и Энцелад, чтобы иметь правильное и полное понимание геохимической и геологической среды на этих планетных телах. Каждая планета уникальна сама по себе, и мы не можем экстраполировать наблюдения, сделанные на одной планете, чтобы точно понять другую планету».

Исследование было опубликовано 22 декабря в Nature Geoscience.