Защо Марс е червен? Има ново обяснение

Ваня Милева Последна промяна на 26 февруари 2025 в 11:00 1778 0

Смес от ферихидрит и базалтов прах в лабораторна чиния за проби

Кредит Adomas Valantinas

Смес от ферихидрит и базалтов прах в лабораторен съд за проби

Ново проучване показва, че богат на вода минерал може да обясни цвета на планетата - и да намекне за нейното по-влажно, по-обитаемо минало.

Марс пленява учените и обществеността от векове. Една от най-големите причини е червеникавият оттенък на планетата, което му печели прозвището "Червената планета". Но какво точно придава емблематичния цвят на планетата?

Днес учените може би най-накрая имат конкретен отговор, който се свързва с водното минало на Марс. Дълго време се смяташе, че червеният цвят на Марс се дължи на същия химичен процес, който създава ръжда на Земята, новата статия предполага, че това не е така! Екипът от изследователи симулира условията на Марс в лаборатория и сега за причина се сочи химично вещество, наречено ферихидрит, железен оксид, който съдържа вода. Сега изглежда, че характерният червен цвят на планетата се дължи на времето, когато Марс е бил покрит с вода!

Червената планета

Марс, често наричан Червената планета, е четвъртата планета от Слънцето. С тънка атмосфера, съставена предимно от въглероден диоксид, Марс се отличава със ярък пейзаж от обширни равнини, огромни вулкани, включително вулканския връх Олимп (най-високият в нашата слънчева система) и дълбоки каньони като Valles Marineris. На повърхността му има доказателства за древни реки и езера, което предполага, че някога на Марс е имало условия, които биха могли да бъдат подходящи за живот на микроби. Неговите екстремни температурни промени и честите глобални прашни бури са типични за тази сурова планета.

От векове е познат отличителният червен цвят на Марс. Древните египтяни са наричали Марс "Her Desher", което се превежда като "Червеният", римляните са го кръстили на бога на войната, а китайците са го наричали "огнената звезда". Дори вавилонски записи, датиращи от 2000 г. пр.н.е., отбелязват червения му цвят. През 1610 г., когато Галилей за първи път наблюдава Марс през телескоп, той потвърждава неговата планетарна природа, но също така отбелязва по-червено/кафяв оттенък. Това до голяма степен се дължи на лошото качество на оптиката по онова време и едва когато оптичните инструменти се усъвършенстват, червеният му цвят се наблюдава в целия му блясък.

Марс. Кредит: NASA/JPL

Кой направи Марс червен? Минералът ферихидрит

Резултатите от ново проучване, публикувано в списание Nature Communications и ръководено от изследователи от университета Браун и университета в Берн, предполагат, че богатият на вода железен минерал ферихидрит може да е главният виновник за червеникавия прах на Марс. Тяхната теория – до която са стигнали чрез анализиране на данни от марсиански орбитални апарати, роувъри и лабораторни симулации – противоречи на преобладаващата теория, че сух, подобен на ръжда минерал, наречен хематит, е причината за цвета на планетата.

Ферихидритът е минерал от железен оксид, който се образува в среда, богата на вода. На Земята обикновено се свързва с процеси като изветрянето на вулканични скали и пепел. Досега ролята му в състава на повърхността на Марс не е добре изучена, но това ново изследване предполага, че може да бъде важна част от праха, който покрива повърхността на планетата.

Находката предлага вълнуваща представа за по-влажното и потенциално по-обитаемо минало на Марс, тъй като за разлика от хематита, който обикновено се образува при по-топли и сухи условия, ферихидритът се образува в присъствието на вода. Това предполага, че Марс може да е имал среда, способна да поддържа течна вода - основна съставка за живота - и че е преминал от влажна към суха среда преди милиарди години.

Схема, показваща как биха се образували плажни отлагания в далечното минало на Марс (вляво) и как дългосрочното физическо и химическо изветряне на планетата е променило скалите и минералите и е затрупало отлаганията. Кредит: Hai Liu, Guangzhou University, China.

Имало ли е някога живот на Марс? За да се разбере това, трябва да се разберат условията, които са били налице по време на образуването на този минерал.

Това изследване установи, че доказателствата сочат образуването на ферихидрит и за да се случи това трябва да е имало условия, при които кислородът, от въздуха или други източници, и водата могат да реагират с желязото. Тези условия са много различни от днешната суха, студена среда. А марсианските ветрове разпространяват този прах навсякъде създава емблематичния червен вид на планетата.

Възпроизвеждане на червена повърхност на Марс

Изследователите са анализирали данни от множество мисии на Марс, комбинирайки орбитални наблюдения от Mars Reconnaissance Orbiter на НАСА и Mars Express и Trace Gas Orbiter на Европейската космическа агенция с измервания на състава на марсианската повърхност от роувъри като Curiosity, Pathfinder и Opportunity.

Инструментите на орбиталните и марсоходите предоставят подробни спектрални данни за прашната повърхност на планетата. След това тези открития са сравнени с лабораторни експерименти, при които екипът тества как светлината взаимодейства с частици ферихидрит и други минерали при симулирани марсиански условия.

Марсианският прах е много малък по размер, така че за да се проведат реалистични и точни измервания, изследователите симулират размерите на частиците ферихидрит и базалт до субмикронни размери, за да паснат на тези на Марс. Крайният размер е 1/100 от човешки косъм и спектрите на отразената светлина на тези смеси осигуряват добро съответствие с наблюденията от орбита и червена повърхност на Марс.

Илюстрация на художник на Mars Express Orbiter над Марс. Неговият инструмент MARSIS е актуализиран, за да може да изучава луната Фобос. Кредит: Spacecraft: ESA/ATG medialab; Mars: ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

Окончателният отговор предстои

Колкото и вълнуващи да са тези нови открития, изследователите са наясно, че нищо от тях не може да бъде потвърдено, докато проби от Марс не бъдат върнати на Земята. Едва тогава загадката на Червената планета ще остане в миналото.

Затова е още по-важно връщането на пробите от Марс, които се събират в момента от марсохода Perseverance. Когато учените ги получат, тогава ще може реално да се потвърди хипотезата.

Справка: Adomas Valantinas, John F. Mustard, Vincent Chevrier, Nicolas Mangold, Janice L. Bishop, Antoine Pommerol, Pierre Beck, Olivier Poch, Daniel M. Applin, Edward A. Cloutis, Takahiro Hiroi, Kevin Robertson, Sebastian Pérez-López, Rafael Ottersberg, Geronimo L. Villanueva, Aurélien Stcherbinine, Manish R. Patel, Nicolas Thomas. Detection of ferrihydrite in Martian red dust records ancient cold and wet conditions on Mars. Nature Communications, 2025; 16 (1) DOI: 10.1038/s41467-025-56970-z

Източници:

Why is Mars red? Scientists may finally have the answer, Brown University

A New Explanation for Why Mars is Red, Universe Today

    Най-важното
    Всички новини