"Of er leven is op Mars, of er leven is op Mars - de wetenschap is onbekend" - dit is niet alleen een succesvol aforisme uit de populaire komedie "Carnival Night", die op grote schaal onze omgangstaal is binnengedrongen en een wandelende grap is geworden. Het belangrijkste hier is dat deze uitdrukking gedurende een zeer lange tijd ons feitelijke niveau van kennis over het bestaan van leven op de Rode Planeet weerspiegelde. En pas nu, in de afgelopen jaren, wanneer de laatste wetenschappelijke waarnemingen, onderzoeken en feiten zijn verzameld en verwerkt, kunnen we door dit alles zeggen: "Er was leven op Mars!"
Waarom is Mars rood?
Sinds onheuglijke tijden wordt Mars de "Rode Planeet" genoemd. Een felrode schijf die aan de nachtelijke hemel hing tijdens de Grote Conflicten, wanneer deze planeet zo dicht mogelijk bij de aarde is, veroorzaakte altijd een soort angstig gevoel bij mensen. Het is geen toeval dat de Babyloniërs, en vervolgens de oude Grieken en de oude Romeinen, de planeet Mars associeerden met de oorlogsgod Ares of Mars en geloofden dat de tijd van de Grote Conflicten wordt geassocieerd met de meest wrede oorlogen. Dit sombere voorteken komt, vreemd genoeg, soms uit in onze tijd: de Grote Oppositie van Mars in 1940-1941 viel bijvoorbeeld samen met de eerste jaren van de Tweede Wereldoorlog.
Maar waarom is Mars rood? Waar komt deze bloedkleur vandaan? Vreemd genoeg wordt de gelijkenis van de kleur van de planeet en het bloed verklaard door dezelfde reden: de overvloed aan ijzeroxide. IJzeroxiden kleuren de hemoglobine in het bloed; ijzeroxiden, gecombineerd met zand en stof, bedekken het oppervlak van Mars. Sovjet- en Amerikaanse ruimtestations die zachtjes in de woestijnen van Mars landden, zonden kleurenbeelden van rotsvlaktes bedekt met rood ijzerzand naar de aarde. Hoewel de atmosfeer van Mars erg ijl is (qua dichtheid komt het overeen met de atmosfeer van de aarde op een hoogte van 30 kilometer), zijn stofstormen hier ongewoon sterk. Soms komt het voor dat astronomen door stof maandenlang het oppervlak van deze planeet niet kunnen zien.
Amerikaanse stations zonden informatie uit over de chemische samenstelling van de bodem en het gesteente van Mars: diepe donkere rotsen overheersen op Mars - andesieten en basalt met een hoog gehalte aan ijzeroxide (ongeveer 10 procent), dat deel uitmaakt van silicaten; deze rotsen zijn bedekt met aarde - een product van de verwering van diepe rotsen. Het gehalte aan zwavel en ijzeroxiden is sterk verhoogd in de bodem - tot 20 procent. Dit geeft aan dat de rode Marsgrond bestaat uit ijzeroxiden en -hydroxiden met een mengsel van ijzerhoudende kleien en calcium- en magnesiumsulfaten. Op aarde worden bodems van dit type ook vrij vaak aangetroffen. Ze worden rode verweringskorstjes genoemd. Ze worden gevormd in een warm klimaat, een overvloed aan water en vrije zuurstof in de atmosfeer.
Naar alle waarschijnlijkheid zijn op Mars onder vergelijkbare omstandigheden rode verweringskorstjes ontstaan. Mars is rood omdat het oppervlak bedekt is met een dikke laag "roest" die wegvreet aan donkere diepe rotsen. Hier kan men alleen maar verwonderen over het inzicht van de middeleeuwse alchemisten die het astronomische teken van Mars tot een symbool van ijzer maakten.
In het algemeen is "roest" - een oxidelaag op het oppervlak van de planeet - het zeldzaamste verschijnsel in het zonnestelsel. Het bestaat alleen op aarde en Mars. Op de rest van de planeten en talloze grote planetaire satellieten, zelfs die waarvan wordt aangenomen dat ze water hebben (in de vorm van ijs), zijn diepe rotsen bijna miljarden jaren onveranderd gebleven.
Promotie video:
Het rode zand van Mars, verstrooid door orkanen, zijn deeltjes van de verweringskorst van diepe rotsen. Op aarde wordt in onze tijd dergelijk stof vervloekt door chauffeurs op de onverharde wegen van Afrika en India. En in vroegere tijdperken, toen onze planeet een broeikasklimaat had, bedekte roodgekleurde korst, zoals korstmossen, het oppervlak van alle continenten. Daarom worden rood zand en klei gevonden in sedimenten van alle geologische tijdperken. De totale massa van de rode bloemen op aarde is erg groot.
Rode blaft wordt geboren uit leven
Roodgekleurde verweringskorstjes op aarde verschenen heel lang geleden, maar pas nadat vrije zuurstof in de atmosfeer verscheen. Naar schatting wordt alle zuurstof in de atmosfeer van de aarde (1200 biljoen ton) vrijwel onmiddellijk geproduceerd door groene planten volgens geologische maatstaven - in 3700 jaar! Maar als de terrestrische vegetatie sterft, zal vrije zuurstof zeer snel verdwijnen: het zal zich opnieuw combineren met organische stof, de samenstelling van kooldioxide opnemen en ook ijzer in gesteenten oxideren. De atmosfeer van Mars heeft nu slechts 0,1 procent zuurstof, maar 95 procent kooldioxide; de rest is stikstof en argon. Voor de transformatie van Mars in de "Rode Planeet" zou de huidige hoeveelheid zuurstof in zijn atmosfeer duidelijk onvoldoende zijn. Dientengevolge verscheen "roest" in zulke grote hoeveelheden daar niet nu, maar veel eerder.
Laten we eens proberen te berekenen hoeveel vrije zuurstof er uit de atmosfeer van Mars verwijderd moest worden voor de vorming van rode bloemen op Mars? Het oppervlak van Mars is 28 procent van het aardoppervlak. Voor de vorming van de verweringskorst met een totale dikte van 1 kilometer werd ongeveer 5000 biljoen ton vrije zuurstof uit de atmosfeer van Mars verwijderd. Dit suggereert dat er ooit niet minder vrije zuurstof in de atmosfeer van Mars was dan op aarde. Dus er was leven!
Bevroren rivieren van Mars
Er was veel water op Mars. Dit blijkt uit foto's die zijn gemaakt met ruimtevaartuigen van een uitgebreid riviernetwerk en grandioze riviervalleien, vergelijkbaar met de beroemde Colorado Canyon in de Verenigde Staten. De bevroren zeeën en meren van Mars zijn nu waarschijnlijk bedekt met rood zand. Het lijkt erop dat Mars de Grote Gletsjers met de aarde heeft overleefd. Op aarde eindigde de laatste grandioze ijstijd pas 12-13 duizend jaar geleden. En nu leven we in het tijdperk van opwarming van de aarde. Foto's van Mars laten zien dat er ook vele kilometers permafrost aan het ontdooien zijn. Dit blijkt uit de gigantische aardverschuivingen van smeltende roodgekleurde grond op de hellingen van rivierdalen. Omdat het klimaat van Mars veel kouder is dan dat van de aarde, verlaat het het tijdperk van de laatste ijstijd veel later dan wij.
Dus het gecombineerde effect van water en zuurstof in de atmosfeer, en zelfs warmer dan nu, het klimaat had ertoe kunnen leiden dat Mars bedekt was met zo'n dikke laag "roest", en nu voor vele honderden miljoenen kilometers zichtbaar is als een "rood oog". En nog een voorwaarde: deze "roest" kan alleen ontstaan als de "Rode Planeet" ooit een weelderige vegetatie had.
Is er enig bewijs dat dit het geval was? De Amerikanen ontdekten een meteoriet in het ijs van Antarctica, verlaten door een vreselijke explosie vanaf het oppervlak van Mars. In deze steen is iets wat lijkt op de resten van primitieve bacteriën bewaard gebleven. Hun leeftijd is ongeveer drie miljard jaar. De ijslaag van Antarctica begon zich pas 16 miljoen jaar geleden te vormen. Maar het is niet bekend hoe lang een stuk rots van Mars in de ruimte ronddraaide voordat het op de aarde viel. Sterke explosies op Mars vonden volgens veel experts nog niet zo lang geleden plaats - 30-35 miljoen jaar geleden.
De geschiedenis van de ontwikkeling van het leven op aarde laat zien dat in slechts 200 miljoen jaar de primitieve blauwgroene algen van het Precambrium in machtige bossen van het Carboon veranderden. Dit betekent dat er op Mars meer dan genoeg tijd was voor de ontwikkeling van complexe levensvormen (van die primitieve bacteriën die op steen waren gedrukt tot weelderige ondoordringbare bossen).
Dat is de reden waarom op de vraag: "Is er leven op Mars?.." - ik denk dat het nodig is om te antwoorden: "Er was leven op Mars!" Nu is het blijkbaar praktisch afwezig, omdat het zuurstofgehalte in de atmosfeer van Mars te verwaarlozen is.
Wat had het leven op deze planeet kunnen ruïneren? Het is onwaarschijnlijk dat dit te wijten was aan de Grote Gletsjers. De geschiedenis van de aarde laat overtuigend zien dat het leven zich nog steeds aan de ijstijden weet aan te passen. Hoogstwaarschijnlijk werd het leven op de "Rode Planeet" vernietigd door de inslagen van gigantische asteroïden. En het bewijs van deze effecten is het rode magnetische ijzeroxide, dat meer dan de helft van de ijzeroxiden in de rode kleuren van Mars vormt.
Maghemiet op Mars en op aarde
Analyse van het rode zand van Mars heeft een verbazingwekkende eigenschap onthuld: ze zijn magnetisch! De rode bloemen van de aarde, die dezelfde chemische samenstelling hebben, zijn niet magnetisch. Dit scherpe verschil in fysische eigenschappen wordt verklaard door het feit dat ijzeroxide, een mineraal hematiet (van het Griekse "hematos" - bloed) met een mengsel van limoniet (ijzerhydroxide), werkt als een "kleurstof" in terrestrische rode bloemen, en het mineraal maghemiet is de belangrijkste kleurstof op Mars. Het is een rood magnetisch ijzeroxide met de structuur van het magnetische mineraal magnetiet.
Hematiet en limoniet zijn wijdverspreide ijzerertsen op aarde, en maghemiet is zeldzaam onder aardse gesteenten. Het wordt soms gevormd tijdens de oxidatie van magnetiet. Maghemiet is een onstabiel mineraal; bij verhitting boven 220 ° C verliest het zijn magnetische eigenschappen en verandert het in hematiet.
De moderne industrie produceert grote hoeveelheden synthetisch maghemiet - magnetisch ijzeroxide. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt als geluidsdrager in bandrecorders. De roodbruine kleur van de tape is te danken aan het bijmengen van het fijnste poeder van magnetisch ijzeroxide, dat wordt verkregen door ijzerhydroxide (analoog van het limonietmineraal) te calcineren tot 800-1000 ° C. Dit magnetische ijzeroxide is stabiel en verliest zijn magnetische eigenschappen niet bij herhaalde calcinering.
Maghemiet werd op aarde als een zeldzaam mineraal beschouwd totdat geologen ontdekten dat het grondgebied van Yakutia letterlijk bedekt was met een enorme hoeveelheid magnetisch ijzeroxide. Deze onverwachte ontdekking werd gedaan door ons geologische team toen, tijdens het zoeken naar diamanten dragende kimberlietpijpen, veel "valse anomalieën" werden onthuld. Ze leken erg op kimberlietpijpen, maar verschilden in een verhoogde concentratie van magnetisch ijzeroxide. Het was een zwaar roodbruin zand dat, na calcineren, magnetisch bleef, net als zijn synthetische tegenhanger. Ik beschreef het als een nieuwe minerale soort en noemde het "stabiele maghemiet". Maar er rezen veel vragen: waarom verschilt het in eigenschappen van 'gewoon' maghemiet, waarom ziet het eruit als synthetisch magnetisch ijzeroxide, waarom is er zoveel van in Yakutia,maar niet tussen de vele rode bloemen van oude afzettingen of in de equatoriale gordel van de aarde?.. Betekent dit dat een of andere machtige energiestroom ooit het oppervlak van Noordoost-Siberië ontstak?
Ik zie het antwoord in de sensationele ontdekking van een gigantische meteorietkrater in het stroomgebied van de Siberische Popigai-rivier. De diameter van de Popigai-krater is 130 km, en in het zuidoosten zijn er ook sporen van andere "sterwonden", eveneens aanzienlijk - tientallen kilometers in diameter. Deze vreselijke catastrofe vond ongeveer 35 miljoen jaar geleden plaats. Misschien definieerde ze de grens van twee geologische tijdperken - het Eoceen en het Oligoceen, op de grens waarvan archeologen sporen vinden van een scherpe verandering in de soorten leven.
De energie van de kosmische impact was echt monsterlijk. De diameter van de asteroïde is 8-10 km, zijn massa is ongeveer drie biljoen ton en zijn snelheid is 20-30 km / s. Het doorboorde de atmosfeer als een kogel door een vel papier. De impactenergie smolt 4-5 duizend kubieke kilometer gesteente, waarbij basalt, graniet en sedimentair gesteente werden gemengd. Binnen een straal van enkele duizenden kilometers stierven alle levende wezens, het water van rivieren en meren verdampte en het aardoppervlak werd gecalcineerd door een kosmische vlam.
Dat de temperatuur en druk op het moment van inslag monsterlijk waren, blijkt uit de speciale mineralen die nu in de rotsen van de Popigai-krater worden aangetroffen. Ze kunnen alleen ontstaan bij "onaardse" drukken van honderdduizenden atmosferen. Dit zijn zware modificaties van silica - coesiet en stishoviet, evenals een hexagonale modificatie van diamant - lonsdaleiet. Popigai-krater is 's werelds grootste diamantafzetting, maar niet kubisch, zoals in kimberlietpijpen, maar zeshoekig. Helaas is de kwaliteit van deze kristallen zo laag dat ze zelfs niet in de technologie kunnen worden gebruikt. En tot slot nog een resultaat van krachtig gloeien. De roodgekleurde limonietkorst die op het oppervlak tevoorschijn kwam, kreeg zo'n verbranding dat de ijzerhydroxiden veranderden in een rood magnetisch ijzeroxide - stabiel maghemiet.
De ontdekking in Yakutia van enorme hoeveelheden rood magnetisch ijzeroxide is een sleutel tot het ontrafelen van de magnetische omvang van rode korsten op Mars. Er zijn tenslotte meer dan honderd meteorietkraters op deze planeet, die elk groter zijn dan Popigai, en de kleinere zijn ontelbaar.
Mars "werd hard" van het meteorietbombardement. Bovendien zijn veel kraters relatief jong. Aangezien het oppervlak van Mars bijna vier keer kleiner is dan dat van de aarde, is het duidelijk dat het een krachtige calcinatie heeft ondergaan, een kosmische verbranding, waarbij de ijzerhoudende verweringskorstjes werden gemagnetiseerd. Het gehalte aan maghemiet in de bodem van Mars is 5-8 procent. De huidige ijle atmosfeer van deze planeet kan ook worden verklaard door een asteroïde-aanval: gassen bij hoge temperaturen veranderden in plasma en werden voor altijd de ruimte in gegooid. De zuurstof in de atmosfeer van Mars lijkt relict te zijn: het is een onbeduidend overblijfsel van de zuurstof die werd gegenereerd door het leven dat door asteroïden werd vernietigd.
De derde satelliet van Mars?
Waarom vielen de asteroïden de Rode Planeet zo gewelddadig aan? Is het alleen omdat het zich dichter dan andere bevindt bij de "asteroïdengordel" - het wrak van de mysterieuze planeet Phaethon, dat ooit in deze baan heeft bestaan? Astronomen suggereren dat de satellieten van Mars Phobos en Deimos ooit werden gevangen door het zwaartekrachtveld van de planeet vanuit de asteroïdengordel.
Phobos draait rond Mars in een ringvormige baan op een afstand van slechts 5920 km van het aardoppervlak. Gedurende een Marsdag (24 uur en 37 minuten) slaagt hij erin om drie keer rond de planeet te vliegen. Volgens sommige berekeningen ligt Phobos heel dicht bij de zogenaamde "Roche-limiet", dat wil zeggen de kritische afstand waarop zwaartekrachten de satelliet uit elkaar scheuren. Phobos heeft de vorm van een aardappel. De lengte is 27 km, de breedte is 19 km. Het instorten en vallen van fragmenten van zo'n gigantische "aardappel" zal vreselijke gevolgen hebben voor Mars en een nieuwe calcinatie van het oppervlak. De overblijfselen van de atmosfeer zullen natuurlijk worden opgelicht en de ruimte ingaan in de vorm van een stroom gloeiend plasma.
De gedachte komt op dat Mars in het verleden al iets soortgelijks heeft meegemaakt. Het is mogelijk dat hij nog minstens één metgezel had. De beste naam ervoor zou Thanatos - Death zijn. Thanatos passeerde de Roche-limiet, voor Phobos, nu stervende. Het is heel goed mogelijk dat dit puin al het leven op Mars heeft vernietigd. Ze hebben het plantenleven van het oppervlak van Mars gewist, de dichte zuurstofatmosfeer vernietigd. Tijdens hun val werd de roodgekleurde korst van Mars gemagnetiseerd.
De volgende paar miljoen jaar waren genoeg voor Mars om te veranderen in een levenloze woestijn met bevroren zeeën en rivieren bedekt met rood magnetisch zand. Dergelijke of mindere rampen zijn helemaal geen wonder in de wereld van planeten. Herinnert iemand op aarde zich nu nog dat op de plek van de gigantische Sahara-woestijn, slechts 6000 jaar geleden, hoogwaterrivieren stroomden, bossen ritselden en het leven in volle gang was?..
Literatuur
Portnov A. M., Fedotkin A. F. Kleimineralen en maghemiet als oorzaak van geofysische ruisanomalieën in de lucht. Exploratie en bescherming van minerale hulpbronnen. "Nedra" nr. 4, 1986.
Portnov A. M., Korovushkin V. V., Yakubovskaya N. Yu. Stabiele maghemiet in de verweringskorst van Yakutia. Dokl. USSR Academy of Sciences, deel 295, 1987.
Portnov A. M. Magnetische rode bloemen - een indicator van een asteroïde-aanval. Izvestiya VUZov. Geologische reeks. Nr. 6, 1998.
Doctor in de geologische en mineralogische wetenschappen, professor A. PORTNOV
