Общая стратегия поисков жизни на Марсе и экспедиция в кратер Езеро

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматриваются основные особенности Ноахийского, Гесперийского и Амазонийского периодов в геологической истории Марса с точки зрения их влияния на привнос / зарождение, сохранение и эволюцию живых организмов. В ноахийское время ранний Марс развивался по схожему с ранней Землей сценарию. Подобие древних марсианских и земных условий не исключает принципиальной возможности появления жизни на Марсе. Сравнительно короткий Гесперийский период был отмечен интенсивным вулканизмом, водной и ледниковой активностью, но условия на поверхности вышли за пределы выживаемости, и микроорганизмы должны были или законсервироваться в мерзлых толщах, или переместиться в глубокие водоносные горизонты. В течение Амазонийского периода Марс представлял собой мерзлую и скучную в астробиологическом отношении пустыню с крайне суровыми условиями на поверхности, которая постоянно стерилизуется космической радиацией. В целом неблагоприятные условия для эволюции жизни на Марсе позволяют сделать вывод, что жизнь на Марсе, если и зародилась в ноахийское время, не могла развиться до существования сложных многоклеточных организмов. Рассмотрены потенциальные экологические ниши современного Марса. Из них наибольшим потенциалом для выживаемости микроорганизмов обладают подземные воды и криопэги, условия в которых не зависят от условий на поверхности планеты. Кратко рассматривается геология древнего кратерного озера Езеро, куда направляется экспедиция НАСА «Марс 2020» с марсоходом «Настойчивость» на борту. Глинистые минералы и карбонаты в озерных отложениях можно считать потенциальным резервуаром, где могли накопиться и сохраниться гипотетические остатки марсианских организмов.

Об авторах

Н. Э Демидов

Арктический и антарктический научно-исследовательский институт

Email: nikdemidov@mail.ru
Санкт-Петербург, Россия

М. А Иванов

Институт геохимии и аналитической химии имени В.И.Вернадского РАН

Email: mikhail_ivanov@brown.edu
Москва, Россия

Список литературы

  1. Neukum G., Wise D.U. Mars: A standard crater curve and possible new time scale. Science.1976; 194: 1381–1387.
  2. Bradley R.S. The explosive volcanic eruption signal in Northern hemisphere continental temperature records. Climatic Change. 1988; 12: 221–243.
  3. Schulte P., Alegret L., Arenillas I. et al. The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science. 2010; 327: 1214–1218.
  4. Newsom H.E., Hagerty J.J., Goff F. Mixed hydrothermal fluids and the origin of the Martian soil. Journ. Geophys. Res. 1999; 104(E4): 8717–8728.
  5. Sleep N.H., Zahnle K. Refugia from asteroid impacts on early Mars and the early Earth. Journ.Geophys. Res. 1998; 103: 28529–28544.
  6. Bibring J.P., Langevin Y., Gendrin A.B. et al. Mars surface diversity as revealed by the OMEGA/Mars Express observations. Science. 2005; 307: 1576–1581.
  7. Clifford S.M., Parker T.J. The evolution of the Martian hydrosphere: Implications for the fate of primordial ocean and the current state of the northern plains. Icarus. 2001; 154: 40–79.
  8. Andrews-Hanna J.C., Phillips R.J. Hydrological modeling of outflow channels and chaos regions on Mars. Journ. Geophys. Res. 2007; 112: E08001. doi: 10.1029/2006JE002881.
  9. Parker T.J., Saunders R.S., Schneeberger D.M. Transitional morphology in West Deuteronilus Mensae, Mars: Implication for modification of the Lowland/Upland boundary. Icarus. 1989; 82: 111–145.
  10. Carr M.H., Head J.W. Mars: Formation and fate of a frozen Hesperian ocean. Icarus. 2019; 319: 433–443.
  11. Kreslavsky M.A., Head J.W. Fate of outflow channel effluents in the northern lowlands of Mars: The Vastitas Borrealis Formation as a sublimation residue from frozen ponded bodies of water. Journ. Geophys. Res. 2002; 107(NE12): 5121. doi: 10.1029/2001JE001831.
  12. Berman D.C., Hartmann W.K. Recent fluvial, volcanic and tectonic activity on the Cerberus plains of Mars. Icarus; 2002; 159(1): 1–17.
  13. Neukum G., Jaumann R., Hoffmann H. et al. Recent and episodic volcanic and glacial activity on Mars revealed by the High Resolution Stereo Camera. Nature. 2004; 432(7020): 971–979.
  14. Laskar J.A., Correia C.M., Gastineau M. et al. Long term evolution and chaotic diffusion of the insolation quantities of Mars. Icarus. 2004; 170: 343–364.
  15. Head J.W., Marchant D.R. Cold-based mountain glaciers on Mars: Western Arsia Mons. Geology. 2003; 31: 641–645.
  16. Berman D., Chuang F., Smith I., Crown D. Ice-rich landforms of the southern mid-latitudes of Mars: A case study in Nereidum Montes. Icarus. 2021; 355: 114–170.
  17. Nutman A.P., Bennett V.C., Friend C.R.L. et al. Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700 million year old microbial structures. Nature. 2016; 537: 535–537.
  18. Демидов Н.Э., Бойнтон У.В., Гиличинский Д.А. и др. Закономерности распределения воды в мерзлотных районах Марса по результатам совместного анализа данных прибора ХЕНД (Марс Одиссей) и МОЛА (Марс Глобал Сервейор). Письма в Астрон. журн. 2008; 34(10): 1–13.
  19. Herkenhoff K.E., Plaut J.J. Surface ages and resurfacing rates of the polar deposits on Mars. Icarus. 2000; 144: 243–253.
  20. Демидов Н.Э., Лукин В.В. Антарктида как полигон для отработки пилотируемых экспедиций на Луну и Марс. Астрономический вестник. 2017; 51(2): 117–135.
  21. Abyzov S.S. Microorganisms in the Antarctic Ice. Antarctic Microbiology. Friedmann E.I. (ed). New York, 1993.
  22. Larsen J., Jensen D. Interior temperatures of the northern polar cap on Mars. Icarus. 2000; 144: 456–462.
  23. Gilichinsky D., Rivkina E., Bakermans C. et al. Biodiversity of Cryopegs in Permafrost. FEMS Microbiology Ecology. 2005; 53(1): 117–128.
  24. Gilichinsky D., Wilson G., Friedmann E. et al. Microbial populations in Antarctic permafrost: biodiversity, state, age, and implication for astrobiology. Astrobiology. 2007; 7: 275–311.
  25. Goordial J., Davila A., Lacelle D. et al. Nearing the cold-arid limits of microbial life in permafrost. The ISME journal. 2016; 10(7): 1613–1624.
  26. Демидов Н.Э., Гиличинский Д.А., Миронов В.А., Шмакова Л.А. Криобиосфера Земли и поиск жизни на Марсе. Криосфера Земли. 2012; 16(4): 67–82.
  27. Frey H.V. Ages of very large impact basins on Mars: Implications for the late heavy bombardment in the inner solar system. Geophys. Res. Lett. 2008; 35: L13203. doi: 10.1029/2008GL033515.
  28. Ivanov M.A., Hiesinger H., Erkeling G. et al. Major episodes of geologic history of Isidis Planitia on Mars. Icarus. 2012; 218: 24–46.
  29. Fassett C.I., Head J.W. Fluvial sedimentary deposits on Mars: Ancient deltas in a crater lake in the Nili Fossae region. Geophys. Res. Lett. 2005; 32: L14201. doi: 10.1029/2005GL023456.
  30. Goudge T.A., Mustard J.F., Head J.W. et al. Assessing the mineralogy of the watershed and fan deposits of the Jezero crater paleolake system, Mars. Journal of Geophysical Research Planets. 2015; 120: 775–808.
  31. Salese F., Kleinhans M., Mangold N. et al. Estimated Minimum Life Span of the Jezero Fluvial Delta (Mars). Astrobiology. 2020; 20(8): 977–993.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Издательство «Наука», 2021

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах