Астрономия

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

В феврале 2021 года марсоход NASA «Персеверанс» совершил мягкую посадку в кратере Езеро. Это место ученые выбрали неслучайно: когда-то кратер был заполнен водой, а значит, там могли сохраниться следы древней жизни.

Ровер оснащен по последнему слову техники. Один из главных его инструментов — прибор SuperCam. Это настоящий швейцарский нож в мире спектроскопии. Он не только фотографирует камни, но и облучает их лазером, чтобы определить химический состав. Когда лазер попадает на породу, он испаряет микроскопический слой материала и создает плазму, излучение которой прибор анализирует, сравнивая с характерными спектральными «подписями» различных минералов.

Международная команда геологов и планетологов под руководством Энн Оллилы (Ann Ollila) из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико (США) использовала SuperCam, чтобы исследовать светлые вкрапления, обнаруженные в трех камнях кратера Езеро: Hampden_River, Coffee_Cove и Smiths_ Harbour.

Ранее анализ показал, что эти структуры богаты плагиоклазом — распространенным минералом базальтовых и других магматических пород, на Марсе его находят часто. Ученые ожидали увидеть типичную для плагиоклаза люминесценцию, но вместо этого получили четкий сигнал трехвалентного хрома (Cr³⁺).

Люминесцентная спектроскопия с временным разрешением показала пики Cr³⁺, характерные для корунда, в структуру которого встроен хром. На Земле именно хром придает корунду красную окраску, превращая его в рубин.

Проще говоря: прибор зафиксировал не сам минерал, а его спектральную сигнатуру (отпечаток). Корунд сам по себе — это оксид алюминия Al₂O₃, в чистом виде он бесцветен, а присутствие хрома в его структуре дает те самые сигналы, которые и позволяют заподозрить минерал, похожий на рубин по составу. При этом авторы исследования отметили, что на снимках камеры не увидели крупных зерен корунда, частицы были очень мелкими — диаметром менее 200 микрометров.

Главная интрига в том, что ранее на Марсе ученые не встречали корунд. В таком случае там он должен формироваться иначе, чем на Земле.

На нашей планете корунд обычно формируется в глубинных слоях земной коры, где действуют высокая температура и давление. Чаще всего это происходит в метаморфических горных породах, богатых алюминием, а также в некоторых магматических породах. Движение тектонических плит создает эти экстремальные условия, перераспределяет минералы и позволяет алюминию кристаллизоваться в оксид алюминия — корунд. Примеси хрома или титана придают ему красный или синий цвет, создавая рубины и сапфиры.

На Марсе активной тектоники нет, поэтому исследователи предполагают, что корунд мог формироваться под воздействием ударных волн от метеоритов, которые порождают экстремальные температуру и давление, способствующие перекристаллизации алюминия в корунд.

Результаты исследования представили на конференции Lunar and Planetary Science Conference 2026 в Техасе (США).