В метеоритах обнаружены две абсолютно разные истории о Марсе.

На нашей планете уже существует обширная коллекция образцов марсианского грунта, которые прибыли сюда без специальной доставки: они сами упали на Землю. Эти метеориты — это кусочки марсианских пород, отколовшиеся от Красной планеты в результате падения астероидов. Некоторое время эти камни, выбитые мощным ударом в космос, блуждали по межпланетному пространству, прежде чем были притянуты к Земле.

Наука знает о нескольких сотнях таких упавших на нашу планету фрагментов Марса. Их марсианское происхождение определяется по уникальным соотношениям изотопов различных химических элементов, которые наблюдаются как в этих метеоритах, так и в марсианской среде, уже достаточно хорошо изученной с помощью космических аппаратов.

Геологи могут определить, как, когда и при каких условиях образовалась порода, основываясь на ее структуре и составе. Для них камни — это исторические документы, а образцы с Марса, соответственно, предоставляют возможность заглянуть в прошлое другой планеты. В общем, ученые пришли к выводу, что все началось так, как и предполагалось: вскоре после формирования Марса чуть более четырех с половиной миллиардов лет назад, планета начала постепенно остывать, и изначально однородная масса вещества разделилась на ядро, мантию и кору. Однако когда именно это произошло и что было дальше — остается неясным.

Своими размышлениями по этому вопросу поделились космохимики из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (США) в статье для издания Proceedings of the National Academy of Sciences. Они попытались прояснить эволюцию Марса, исследуя метеориты трех типов, которые составляют 95 процентов всех известных марсианских метеоритов: шерготтиты, нахлиты и шассиньиты. Все они получили свои названия в честь первых образцов, найденных в своем типе. Шерготти был найден рядом с одноименным местом в Индии в 1865 году. Метеорит Нахла обнаружили в Египте в 1911 году и это был первый метеорит, в котором удалось распознать марсианское происхождение. Шассиньи упал во Франции в 1815 году.

Исследователи объяснили, что шерготтиты представляют собой базальтовые породы, в то время как остальные два типа — кумулятивные. По сути, это одно и то же вещество, «приготовленное» по-разному. Базальты — это магма, которая быстро затвердела. Однако она может остывать и медленно, тогда в ней сначала одно вещество кристаллизуется и оседает, затем другое кристаллизуется и оседает сверху и так далее. В результате формируется многослойная порода, которую называют кумулятивной.

Во всех этих марсианских камнях наблюдаются уникальные соотношения изотопов различных элементов, которые позволяют воссоздать картину не только момента формирования породы, но и периода до этого. Однако по шерготтитам получается одна картина, а по нахлитам и шассиньитам — совершенно другая.

По базальтам можно сделать вывод, что после первичного формирования своей внутренней структуры примерно четыре с половиной миллиарда лет назад Марс в целом успокоился, и на протяжении долгих миллиардов лет в нем не происходило ни перемешивания мантии, ни движения плит — царила практически полная геологическая тишина. В то же время кумулятивные марсианские метеориты состоят из таких исходных материалов, которые не могли образоваться в «тишине» и указывают на значительную геологическую активность Марса. Как отмечают ученые, шерготтиты делают Марс более похожим на Луну, а другие метеориты — на Землю.

Исследователи надеются, что этот спор поможет разрешить марсоход Perseverance: в процессе передвижения по кратеру Езеро он уже заполнил грунтом более двух десятков капсул, и сейчас в NASA работают над задачей их доставки на Землю. Тем временем планетологи внимательно изучают изображения, которые присылает марсоход, и по виду некоторых просверленных им пород подозревают их магматическое происхождение.