Ранняя геологическая история Земли практически не сохранилась из-за постоянного движения тектонических плит и процессов эрозии. При этом Марс смог сохранить древние следы прошлого. Ученые обнаружили в районе кратера Езеро признаки столкновений с астероидами, которые произошли более 3,9 миллиарда лет назад. Результаты исследования опубликованы Американским геофизическим союзом (AGU).
Эти данные получил марсоход НАСА «Персеверанс» во время изучения окраины кратера Езеро. Ранее этот район заинтересовал исследователей из-за свидетельств существования здесь древнего озера. Новая находка позволила изучить еще более ранний период истории планеты. Исследованные породы появились до формирования самого кратера и относятся к числу самых древних образцов, которые когда-либо изучали марсоходы.
Объект исследования получил название пласт Брум-Пойнт. Это массив горных пород толщиной около 75 метров, состоящий из множества повторяющихся слоев, которые формировались на протяжении длительного времени. Анализ показал, что их появление связано не с одним масштабным событием, а с многочисленными падениями астероидов в период активных космических столкновений в ранней истории Солнечной системы.
«После выхода из кратера «Персеверанс» исследует совершенно новые горизонты как в географическом, так и в геологическом плане — главу марсианской истории, которая предшествует самому кратеру», — рассказал Кен Фарли из Калифорнийского технологического института в Пасадене, штат Калифорния. По его словам, древние геологические данные Земли были уничтожены из-за тектоники плит, которая постоянно меняет поверхность планеты. На Марсе такого процесса нет, поэтому древние породы сохранились и позволяют изучать периоды, которые невозможно исследовать на Земле.
После спуска с западного края кратера Езеро в начале 2025 года Perseverance приступил к исследованию мыса Брум-Пойнт с помощью научного оборудования. Марсоход обнаружил шесть видов горных пород, среди которых оказались брекчии — образования из фрагментов пород, смешанных с мелкой каменной пылью.
В некоторых образцах ученые нашли небольшие пустоты, оставшиеся после газовых пузырьков. Это указывает на то, что ранее эти породы находились в расплавленном состоянии. Кроме того, исследователи обнаружили множество мелких темных стеклянных шариков, распределенных по слоям.
Подобные образования могут появляться при вулканической активности, однако их большое количество делает такую версию менее вероятной. Специалисты считают, что наиболее вероятной причиной стали удары астероидов. Самые крупные найденные частицы по размеру похожи на материал, выброшенный после падения метеорита Чиксулуб на Земле, которое около 66 миллионов лет назад связано с вымиранием динозавров.
Разная структура слоев указывает на то, что столкновения происходили неоднократно. Каждое новое падение астероида добавляло очередной слой к формирующейся толще пород.
«Различные слои горных пород являются свидетельством ударов различного масштаба, происходивших на разных расстояниях от места накопления этой толщи горных пород. Некоторые крупные удары произошли очень далеко, некоторые — небольшие, неподалеку. Все их обломки в конечном итоге упали здесь, образовав этот толстый слой породы», — отметил Алекс Джонс из Имперского колледжа Лондона.
Часть слоев могла сформироваться из-за движения быстрых селевых потоков у поверхности Марса. На Земле подобные процессы возникают при взаимодействии раскаленного материала с водой или льдом, когда быстро образуется большое количество пара. Это позволяет предположить, что вода или лед могли участвовать в создании обнаруженных марсианских пород.
Исследователи также установили, что некоторые слои сейчас наклонены более чем на 80 градусов и практически находятся в вертикальном положении. По мнению ученых, одного удара, который сформировал кратер Езеро, недостаточно для объяснения такого положения пород.
Специалисты предполагают, что Марс пережил два крупных столкновения с астероидами в разные периоды. Первое из них привело к появлению бассейна Исидис — огромной ударной структуры диаметром около 1930 километров. Вероятно, это событие деформировало первоначально ровные слои пород. Позже другой астероид создал кратер Езеро диаметром около 45 километров, разрушил часть поверхности и поднял наклоненные породы, которые наблюдаются сегодня.
Для определения времени этих событий команда Perseverance собрала два образца керна — Bell Island и Main River. После возможной доставки материалов на Землю ученые смогут установить возраст пород с помощью лабораторных исследований.
Полученные данные помогут оценить частоту астероидных столкновений не только на раннем Марсе, но и на молодой Земле. Большая часть свидетельств древней истории нашей планеты исчезла из-за тектонических процессов, тогда как марсианская кора сохранила больше информации.
«В эту эпоху бурных событий с неба падали не дождь или снег, а почти непрерывный поток капель расплавленной породы и измельченной пыли, поднятой ударами астероидов. Если мы сможем определить возраст этих слоев, это будет похоже на чтение космического метеорологического отчета четырехмиллиардной давности», — заявил Джонс.
