"Om der er liv på Mars, om der er liv på Mars - videnskab er ukendt" - dette er ikke bare en vellykket aforisme fra den populære komedie "Carnival Night", som i vid udstrækning er kommet ind i vores sproglige sprog og blev en gående vittighed. Det vigtigste her er, at denne sætning i meget lang tid afspejlede vores faktiske niveau af viden om eksistensen af liv på den røde planet. Og først nu, i de seneste år, da de seneste videnskabelige observationer, undersøgelser, fakta er blevet samlet og behandlet, giver alt dette os mulighed for at sige: "Der var liv på Mars!"
Hvorfor er Mars rød?
Siden umindelige tider er Mars blevet kaldt "den røde planet". En lys rød skive, der hænger på nattehimlen under de store konflikter, når denne planet er så tæt på jorden som muligt, har altid forårsaget en slags forstyrrende følelse hos mennesker. Det er ikke tilfældigt, at babylonierne og derefter de antikke grækere og gamle romere forbandt planeten Mars med krigsguden Ares eller Mars og troede, at tiden for de store konflikter er forbundet med de mest brutale krige. Dette dystre varsel, mærkeligt nok, går undertiden i opfyldelse i vores tid: F.eks. Faldt den store opposition fra Mars i 1940-1941 sammen med de første år af 2. verdenskrig.
Men hvorfor er Mars rød? Hvor kommer denne blodfarve fra? Mærkeligt nok forklares ligheden mellem planetens og blodets farve af samme grund: overflod af jernoxid. Jernoxider pletter blodhæmoglobin; jernoxider, kombineret med sand og støv, belægger overfladen af Mars. Sovjetiske og amerikanske rumstationer, der blødt landede i Mars ørkener transmitteret til jorden farvebilleder af stenede sletter dækket med rødt jernsand. Selvom Mars-atmosfæren er meget sjælden (i densitet svarer den til jordens atmosfære i en højde af 30 kilometer), er støvstorme usædvanligt stærke her. Nogle gange sker det, at astronomer på grund af støv ikke kan se overfladen på denne planet i flere måneder.
Amerikanske stationer transmitterede information om den kemiske sammensætning af Marsjord og grundfjeld: dybe mørke klipper dominerer på Mars - andesitter og basalter med et højt indhold af jernoxid (ca. 10 procent), som er en del af silikater; disse klipper er dækket af jord - et produkt af forvitring af dybe klipper. Indholdet af svovl og jernoxider øges kraftigt i jorden - op til 20 procent. Dette indikerer, at den røde marsjord består af jernoxider og hydroxider med en blanding af ferruginøse ler og calcium- og magnesiumsulfater. På jorden er jord af denne type også ret almindelige. De kaldes røde forvitringsskorpe. De dannes i et varmt klima, en overflod af vand og fri ilt i atmosfæren.
Efter al sandsynlighed opstod der på Mars røde vejrskorpe under lignende forhold. Mars er rød, fordi overfladen er dækket af et tykt lag "rust", der spiser væk på mørke dybe klipper. Her kan man kun undre sig over de middelalderlige alkymisters indsigt, som gjorde Mars 'astronomiske tegn til et symbol på jern.
Generelt er "rust" - en oxidfilm på jordens overflade - det sjældneste fænomen i solsystemet. Den findes kun på Jorden og Mars. På de øvrige planeter og adskillige store planetariske satellitter, selv dem der menes at have vand (i form af is), har de dybe klipper været uændrede i næsten milliarder af år.
Salgsfremmende video:
Det røde sand på Mars, spredt af orkaner, er partikler af den forvitrende skorpe af dybe klipper. På jorden i vor tid forbandes sådan støv af chauffører på grusveje i Afrika og Indien. Og i tidligere epoker, da vores planet havde et drivhusklima, dækkede rødfarvet skorpe, som lav, overfladen på alle kontinenter. Derfor findes rødt sand og ler i sedimenter af alle geologiske epoker. Den samlede masse af Jordens røde blomster er meget stor.
Røde bjef er født af livet
Rødfarvede forvitringsskorpe på Jorden dukkede op for meget længe siden, men først efter at der kom fri ilt i atmosfæren. Det anslås, at al ilt i jordens atmosfære (1200 billioner ton) produceres af grønne planter efter geologiske standarder næsten øjeblikkeligt - på 3700 år! Men hvis den jordbaserede vegetation dør, forsvinder frit ilt meget hurtigt: det vil igen kombinere med organisk materiale, komme ind i sammensætningen af kuldioxid og oxidere også jern i klipper. Atmosfæren på Mars har nu kun 0,1 procent ilt, men 95 procent kuldioxid; resten er kvælstof og argon. Til omdannelsen af Mars til den "røde planet" ville den nuværende mængde ilt i dens atmosfære være klart utilstrækkelig. Derfor optrådte "rust" i så store mængder der ikke nu, men meget tidligere.
Lad os prøve at beregne, hvor meget frit ilt der skulle fjernes fra Mars atmosfære for dannelsen af marsrøde blomster? Mars overflade er 28 procent af jordens overflade. Til dannelsen af den forvitrede skorpe med en samlet tykkelse på 1 kilometer blev omkring 5000 billioner ton frit ilt fjernet fra Mars atmosfære. Dette antyder, at der engang ikke var mindre frit ilt i Mars atmosfære end på Jorden. Så der var liv!
Frosne floder på Mars
Der var meget vand på Mars. Dette fremgår af fotografier opnået af rumfartøjer af et omfattende flodenetværk og storslåede floddale, der ligner den berømte Colorado Canyon i USA. De frosne have og søer på Mars er nu sandsynligvis dækket af rødt sand. Det ser ud til, at Mars overlevede de store gletsjere med jorden. På jorden sluttede den sidste storslåede istid kun 12-13 tusind år siden. Og nu lever vi i den globale opvarmnings æra. Fotos af Mars viser, at der også er optøning af mange kilometer permafrost. Dette fremgår af de kæmpe jordskred af smeltende rødfarvet jord på skråningerne af floddalene. Da klimaet på Mars er meget koldere end jordens, forlader det epoken med den sidste istid langt senere end vi gør.
Så den kombinerede effekt af vand og ilt i atmosfæren og endda varmere end nu, kunne klimaet føre til, at Mars var dækket af et sådant tykt lag "rust", og nu i mange hundrede millioner kilometer er synligt som et "rødt øje". Og endnu en betingelse: denne "rust" kunne kun opstå, hvis den "røde planet" engang havde frodig vegetation.
Er der bevis for, at dette var tilfældet? Amerikanerne opdagede en meteorit på isen i Antarktis, forladt af en frygtelig eksplosion fra Mars overflade. Denne sten indeholder noget, der ligner resterne af primitive bakterier. Deres alder er omkring tre milliarder år. Isskallen fra Antarktis begyndte kun at dannes for 16 millioner år siden. Men det vides ikke, hvor længe et fragment af Mars-klippen drejede i rummet, før det faldt til jorden. Ifølge mange eksperter opstod der stærke eksplosioner for ikke så længe siden - 30-35 millioner år siden.
Historien om udviklingen af livet på Jorden viser, at de primitive blågrønne alger fra prækambrium på bare 200 millioner år blev til de mægtige skove i den kulstofholdige periode. Dette betyder, at der på Mars var mere end nok tid til udvikling af komplekse livsformer (fra de primitive bakterier, der var præget på sten til frodige uigennemtrængelige skove).
Det er derfor til spørgsmålet: "Er der liv på Mars?.." - Jeg tror, det er nødvendigt at svare: "Der var liv på Mars!" Nu er det tilsyneladende praktisk talt fraværende, fordi iltindholdet i Mars-atmosfæren er ubetydeligt.
Hvad kunne have ødelagt livet på denne planet? Det er usandsynligt, at dette skyldtes de store gletsjere. Jordens historie viser overbevisende, at livet stadig formår at tilpasse sig istider. Mest sandsynligt blev livet på den "røde planet" ødelagt af virkningerne af kæmpe asteroider. Og bevis for disse påvirkninger er det røde magnetiske jernoxid, der udgør mere end halvdelen af jernoxiderne i Mars 'røde farver.
Maghemit på Mars og på Jorden
Analyse af Mars 'røde sand har afsløret en fantastisk funktion: de er magnetiske! Jordens røde blomster, som har den samme kemiske sammensætning, er ikke-magnetiske. Denne skarpe forskel i fysiske egenskaber forklares med det faktum, at jernoxid - et mineralhæmatit (fra det græske hematos - blod) med en blanding af limonit (jernhydroxid) - fungerer som et "farvestof" i jordrøde blomster, og mineralet maghemit er det vigtigste farvestof på Mars. Det er et rødt magnetisk jernoxid med strukturen af magnetisk mineral magnetite.
Hæmatit og limonit er udbredte jernmalm på jorden, og maghemit er sjældent blandt terrestriske klipper. Det dannes undertiden under oxidationen af magnetit. Maghemit er et ustabilt mineral; når det opvarmes over 220 ° C, mister det sine magnetiske egenskaber og bliver til hæmatit.
Den moderne industri producerer store mængder syntetisk maghemit - magnetisk jernoxid. Det bruges for eksempel som lydbærer i båndoptagere. Den rødbrune farve på båndet skyldes blanding af det fineste pulver af magnetisk jernoxid, der opnås ved kalcinering af jernhydroxid (analog af limonitmineralet) til 800-1000 ° C. Dette magnetiske jernoxid er stabilt og mister ikke sine magnetiske egenskaber, når det kalcineres igen.
Maghemit blev betragtet som et sjældent mineral på jorden, indtil geologer opdagede, at Yakutias område bogstaveligt talt var dækket af en enorm mængde magnetisk jernoxid. Denne uventede opdagelse blev gjort af vores geologiske team, da mange "falske anomalier" blev afsløret, mens vi søgte efter diamantbærende kimberlitrør. De lignede meget kimberlitrør, men adskilte sig i en øget koncentration af magnetisk jernoxid. Det var et tungt rødbrunt sand, der efter kalcinering forblev magnetisk, ligesom dets syntetiske modstykke. Jeg beskrev det som en ny mineralart og kaldte det "stabilt maghemit." Men der opstod mange spørgsmål: hvorfor adskiller det sig i egenskaber fra "almindelig" maghemit, hvorfor det ligner syntetisk magnetisk jernoxid, hvorfor der er så meget af det i Yakutia,men ikke blandt de mange røde blomster af gamle aflejringer eller i Jordens ækvatoriale bælte?.. Betyder det, at en eller anden mægtig strøm af energi engang antændte overfladen i det nordøstlige Sibirien?
Jeg ser svaret i den sensationelle opdagelse af et kæmpe meteoritkrater i bassinet i den sibiriske Popigai-flod. Popigai-kraterets diameter er 130 km, og mod sydøst er der også spor af andre "stjernesår", også betydelige - titalls kilometer i diameter. Denne forfærdelige katastrofe skete for omkring 35 millioner år siden. Måske definerede hun grænsen til to geologiske epoker - Eocen og Oligocæn, på hvis grænse arkæologer finder spor af en skarp ændring i livets typer.
Energien ved den kosmiske påvirkning var virkelig uhyrlig. Asteroidens diameter er 8-10 km, dens masse er omkring tre billioner tons, og dens hastighed er 20-30 km / s. Det gennemboret atmosfæren som en kugle gennem et ark papir. Slagsenergien smeltede 4-5 tusind kubik kilometer af klipper, blandede basalter, granitter, sedimentære klipper sammen. Inden for en radius på flere tusinde kilometer omkom alle levende ting, vandet i floder og søer fordampede, og jordens overflade blev brændt af en kosmisk flamme.
Det faktum, at temperaturen og trykket i anslagsøjeblikket var uhyrlig, fremgår af de specielle mineraler, der nu findes i klipperne i Popigai-krateret. De kunne kun opstå ved "jordiske" tryk på hundreder af tusinder af atmosfærer. Disse er tunge modifikationer af silica - coesit og stishovit samt en sekskantet modifikation af diamant - lonsdaleite. Popigai-krateret er verdens største diamantaflejring, men ikke kubisk, som i kimberlitrør, men sekskantet. Desværre er kvaliteten af disse krystaller så lav, at de ikke kan bruges selv inden for teknologi. Og endelig endnu et resultat af kraftig udglødning. Den rødfarvede limonitskorpe, der opstod på overfladen, fik en sådan forbrænding, at jernhydroxiderne blev til et rødt magnetisk jernoxid - stabilt maghemit.
Opdagelsen i Yakutia af enorme mængder rødt magnetisk jernoxid er en nøgle til at fjerne den magnetiske størrelse af røde skorper på Mars. Faktisk er der mere end hundrede meteoritkratere på denne planet, som hver er større end Popigai, og der er utallige mindre.
Mars "blev hårdt" fra meteoritbombardementet. Desuden er mange kratere relativt unge. Da Mars overflade er næsten fire gange mindre end Jordens, er det tydeligt, at det gennemgik en kraftig forkalkning, en kosmisk forbrænding, hvor de jernholdige vejrskorpe blev magnetiseret. Indholdet af maghemit i Mars jord er 5-8 procent. Den nuværende sjældne atmosfære på denne planet kan også forklares med et asteroideangreb: gasser ved høje temperaturer blev til plasma og blev for evigt kastet ud i rummet. Oxygenet i Mars atmosfære ser ud til at være relikt: det er en ubetydelig rest af det ilt, der blev genereret af livet ødelagt af asteroider.
Den tredje satellit fra Mars?
Hvorfor angreb asteroiderne den røde planet så voldsomt? Er det bare fordi det ligger tættere end andre på "asteroidebæltet" - vraget på den mystiske planet Phaethon, som måske engang har eksisteret i denne bane? Astronomer antyder, at satellitterne fra Mars Phobos og Deimos engang blev fanget af planetens tyngdefelt fra asteroidebæltet.
Phobos drejer sig om Mars i en ringformet bane i en afstand på kun 5920 km fra planetens overflade. I en marsdag (24 timer og 37 minutter) formår han at flyve rundt på planeten tre gange. Ifølge nogle beregninger er Phobos meget tæt på den såkaldte "Roche-grænse", det vil sige den kritiske afstand, hvor tyngdekrafter river satellitten fra hinanden. Phobos er formet som en kartoffel. Dens længde er 27 km, bredden er 19 km. Sammenbrud og fald af fragmenter af en sådan kæmpe "kartoffel" vil forårsage forfærdelige påvirkninger på Mars og en ny forkalkning af overfladen. Resterne af atmosfæren vil selvfølgelig blive revet af og gå ud i rummet i form af en strøm af glødende plasma.
Tanken opstår, at Mars tidligere har allerede oplevet noget lignende. Det er muligt, at han havde mindst en ledsager mere. Det bedste navn til det ville være Thanatos - Døden. Thanatos passerede gennem Roche-grænsen foran Phobos, nu døende. Det kan godt være, at det var disse affald, der ødelagde alt liv på Mars. De slettede plantelivet fra Mars overflade, ødelagde den tætte iltatmosfære. Da de faldt, blev den røde skorpe af Mars magnetiseret.
De næste par millioner år var nok til, at Mars kunne blive en livløs ørken med frosne have og floder dækket af rødt magnetisk sand. Sådanne eller mindre katastrofer er slet ikke et mirakel i planetenes verden. Kan nogen på Jorden nu huske, at på stedet for den gigantiske Sahara-ørken for blot 6 tusind år siden, flød højvandsfloder, skovene raslede og livet var i fuld gang?
Litteratur
Portnov A. M., Fedotkin A. F. Lermineraler og maghemit som årsag til luftbårne geofysiske støjanomalier. Efterforskning og beskyttelse af mineralressourcer. "Nedra" nr. 4, 1986.
Portnov A. M., Korovushkin V. V., Yakubovskaya N. Yu. Stabil maghemit i Yakutias forvitrende skorpe. Dokl. USSR Academy of Sciences, bind 295, 1987.
Portnov A. M. magnetiske røde blomster - en indikator for et asteroideangreb. Izvestiya VUZov. Geologiske serier. Nr. 6, 1998.
Læge i geologiske og mineralogiske videnskaber, professor A. PORTNOV