Марсоход Perseverance нашел крошечные кристаллы корунда с примесью хрома
Корунд на Марсе: микроскопические сокровища, которые многое меняют
Марсоход Perseverance нашел крошечные кристаллы корунда. Того самого минерала, который на Земле превращается в рубины и сапфиры. Но не спешите собирать чемоданы. Они меньше двух десятых миллиметра. Невооруженным глазом их не увидеть. Однако для ученых это — настоящая сенсация.
Что такое корунд и почему он важен?
Корунд — оксид алюминия, один из самых твердых минералов в природе. Чистый корунд бесцветен. Но стоит добавить примеси — и цвет меняется. Хром дает красный рубин. Титан или железо — синий сапфир. Найденные кристаллы содержат хром, поэтому могут быть рубинами. Но точных цифр пока нет. Валери Пайре из Университета Айовы пояснила: без точного измерения примесей окончательный вывод сделать нельзя. Так что технически это корунд с примесями, а не рубин. Но потенциал огромен.
Как Perseverance их нашел? (Микро-инструкция «лазерная спектроскопия»)
Прибор SuperCam использует зеленый лазер. Он стреляет по камню. Лазер возбуждает минералы, ионизирует их. Возникает плазма, которая испускает свет. По спектру этого света ученые определяют элементы. Именно так обнаружили сигнатуру корунда. Шаги:
- Лазер испаряет микроскопический слой породы.
- Образуется раскаленная плазма.
- Спектрометр разлагает ее излучение на линии.
- Линии алюминия и кислорода указывают на корунд.
- Линии хрома — на примеси рубина.
Метод позволяет работать на расстоянии, без бурения. Недавно я заметил, что многие представляют марсоход как робота с лопатой. На деле — это высокоточная лаборатория с лазерами.
Понимание того, как рождаются драгоценные камни на Марсе, может раскрыть секреты его внутреннего строения и температуры недр. Это не просто коллекционный интерес.
Откуда они взялись на Марсе?
На Земле корунд образуется в зонах субдукции, где плиты движутся друг под друга. Или при метаморфизме осадочных пород. На Марсе тектоники плит нет. Ученые предполагают, что кристаллы возникли при ударах крупных метеоритов. Взрыв создает колоссальные температуры и давления, достаточные для кристаллизации корунда. Камни, на которых нашли кристаллы, были принесены из других мест — это эрратические валуны. Полную картину пока восстановить сложно. Нужны образцы из коренных пород.
Сравнение: Корунд на Земле и Марсе
| Параметр | Земля | Марс (гипотеза) |
|---|---|---|
| Основной механизм | Тектоника плит, метаморфизм | Удары метеоритов |
| Давление | 1-5 ГПа (зоны субдукции) | Десятки ГПа при ударе |
| Температура | 400-800°C | Мгновенно >1000°C |
| Размер кристаллов | см-дм (ювелирные) | <0.2 мм |
Разница колоссальная. Земные сапфиры росли миллионы лет в медленных процессах. Марсианские кристаллы, вероятно, образовались за секунды при импакте. Это говорит о том, что Марс переживал катастрофические бомбардировки.
Что дальше?
Находка пока что единичная. Perseverance продолжит поиск. Если удастся найти больше образцов in situ, можно будет восстановить историю ударных событий. Моё мнение: игнорировать размер не стоит. Микроскопические корунды — такие же полноценные окна в геологию, как и крупные. Просто смотреть надо не глазом, а спектрометром.
Результаты представили на конференции по лунным и планетным наукам в Техасе 16 марта. Статья проходит рецензирование. Это первая прямая регистрация корунда на Марсе. А значит, в следующий раз, когда услышите про рубины и сапфиры на Красной планете, знайте: они там есть. Пока что слишком маленькие для ювелира. Но для ученого — бесценные.
