"Se c'è vita su Marte, se c'è vita su Marte - la scienza è sconosciuta" - questo non è solo un riuscito aforisma della popolare commedia "Carnival Night", che è entrata ampiamente nella nostra lingua parlata ed è diventata uno scherzo ambulante. La cosa principale qui è che per molto tempo questa frase ha riflesso il nostro effettivo livello di conoscenza dell'esistenza della vita sul Pianeta Rosso. E solo ora, negli ultimi anni, quando le ultime osservazioni scientifiche, studi, fatti sono stati raccolti ed elaborati, tutto questo ci permette di dire: "C'era vita su Marte!"
Perché Marte è rosso?
Da tempo immemorabile Marte è stato chiamato il "Pianeta Rosso". Un disco rosso brillante sospeso nel cielo notturno durante i Grandi Conflitti, quando questo pianeta è il più vicino possibile alla Terra, ha sempre causato una sorta di sensazione di ansia nelle persone. Non è un caso che i babilonesi, e poi gli antichi greci e gli antichi romani, associassero il pianeta Marte al dio della guerra Ares o Marte e credessero che il tempo dei Grandi Conflitti fosse associato alle guerre più brutali. Questo cupo presagio, stranamente, a volte si realizza ai nostri tempi: ad esempio, la Grande Opposizione di Marte nel 1940-1941 coincise con i primi anni della Seconda Guerra Mondiale.
Ma perché Marte è rosso? Da dove viene questo colore del sangue? Stranamente, la somiglianza del colore del pianeta e del sangue è spiegata per lo stesso motivo: l'abbondanza di ossido di ferro. Gli ossidi di ferro macchiano l'emoglobina nel sangue; ossidi ferrici, combinati con sabbia e polvere, rivestono la superficie di Marte. Le stazioni spaziali sovietiche e americane che sono atterrate dolcemente nei deserti marziani hanno trasmesso alla Terra immagini a colori di pianure rocciose ricoperte di sabbia ferrosa rossa. Sebbene l'atmosfera marziana sia molto rarefatta (in densità corrisponde all'atmosfera della Terra a un'altitudine di 30 chilometri), le tempeste di polvere sono insolitamente forti qui. A volte capita che a causa della polvere gli astronomi non riescano a vedere la superficie di questo pianeta per mesi.
Le stazioni americane hanno trasmesso informazioni sulla composizione chimica del suolo e del substrato roccioso marziano: su Marte predominano rocce scure profonde - andesiti e basalti con un alto contenuto di ossido di ferro (circa il 10 per cento), che fa parte dei silicati; queste rocce sono ricoperte di terra, il prodotto degli agenti atmosferici di rocce profonde. Il contenuto di zolfo e ossidi di ferro è notevolmente aumentato nel terreno, fino al 20 percento. Ciò indica che il suolo marziano rosso è costituito da ossidi di ferro e idrossidi con una miscela di argille ferruginose e solfati di calcio e magnesio. Sulla Terra, anche terreni di questo tipo sono abbastanza comuni. Sono chiamate croste rosse di alterazione degli agenti atmosferici. Si formano in un clima caldo, un'abbondanza di acqua e ossigeno libero nell'atmosfera.
Con ogni probabilità, su Marte, in condizioni simili si sono formate croste rosse erose dagli agenti atmosferici. Marte è rosso perché la sua superficie è ricoperta da uno spesso strato di "ruggine" che erode le rocce scure e profonde. Qui si può solo ammirare l'intuizione degli alchimisti medievali, che hanno fatto del segno astronomico di Marte un simbolo di ferro.
In generale, la "ruggine" - una pellicola di ossido sulla superficie del pianeta - è il fenomeno più raro nel sistema solare. Esiste solo sulla Terra e su Marte. Sul resto dei pianeti e su numerosi grandi satelliti planetari, anche quelli che si ritiene abbiano acqua (sotto forma di ghiaccio), le rocce profonde sono rimaste invariate per quasi miliardi di anni.
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Le sabbie rosse di Marte, disseminate dagli uragani, sono particelle della crosta atmosferica di rocce profonde. Sulla Terra nel nostro tempo, tale polvere è maledetta dai conducenti sulle strade sterrate dell'Africa e dell'India. E in epoche passate, quando il nostro pianeta aveva un clima da serra, la crosta di colore rosso, come i licheni, copriva la superficie di tutti i continenti. Pertanto, sabbie rosse e argille si trovano nei sedimenti di tutte le epoche geologiche. La massa totale dei fiori rossi della Terra è molto grande.
Le cortecce rosse nascono dalla vita
Le croste di colore rosso degli agenti atmosferici sulla Terra sono apparse molto tempo fa, ma solo dopo che l'ossigeno libero è apparso nell'atmosfera. Si stima che tutto l'ossigeno nell'atmosfera terrestre (1200 trilioni di tonnellate) sia prodotto da piante verdi secondo gli standard geologici quasi istantaneamente - in 3700 anni! Ma se la vegetazione terrestre muore, l'ossigeno libero scomparirà molto rapidamente: si combinerà di nuovo con la materia organica, entrerà nella composizione dell'anidride carbonica e ossiderà anche il ferro nelle rocce. L'atmosfera di Marte ha ora solo lo 0,1% di ossigeno, ma il 95% di anidride carbonica; il resto è azoto e argon. Per la trasformazione di Marte nel "Pianeta Rosso", l'attuale quantità di ossigeno nella sua atmosfera sarebbe chiaramente insufficiente. Di conseguenza, la "ruggine" in quantità così grandi è apparsa lì non ora, ma molto prima.
Proviamo a calcolare quanto ossigeno libero doveva essere sottratto all'atmosfera di Marte per la formazione dei fiori rossi marziani? La superficie di Marte è il 28 percento della superficie terrestre. Per la formazione della crosta atmosferica con uno spessore totale di 1 chilometro, circa 5000 trilioni di tonnellate di ossigeno libero sono state rimosse dall'atmosfera di Marte. Ciò suggerisce che una volta non c'era meno ossigeno libero nell'atmosfera di Marte che sulla Terra. Quindi c'era vita!
Fiumi ghiacciati di Marte
C'era molta acqua su Marte. Ciò è dimostrato dalle fotografie ottenute da veicoli spaziali di un'ampia rete fluviale e grandiose valli fluviali, simili al famoso Colorado Canyon negli Stati Uniti. I mari ei laghi ghiacciati di Marte sono ora probabilmente ricoperti di sabbie rosse. Sembra che Marte sia sopravvissuto ai Grandi Ghiacciai con la Terra. Sulla Terra, l'ultima grandiosa glaciazione si è conclusa solo 12-13 mila anni fa. E ora viviamo in un'era di riscaldamento globale. Le foto di Marte mostrano che c'è anche lo scongelamento di molti chilometri di permafrost. Ciò è dimostrato dalle gigantesche frane del terreno di colore rosso che si scioglie sulle pendici delle valli fluviali. Poiché il clima di Marte è molto più freddo di quello della Terra, lascia l'epoca dell'ultima glaciazione molto più tardi di noi.
Quindi, l'effetto combinato di acqua e ossigeno nell'atmosfera, e anche più caldo di adesso, il clima potrebbe portare al fatto che Marte fosse ricoperto da uno strato così spesso di "ruggine", e ora per molte centinaia di milioni di chilometri è visibile come un "occhio rosso". E ancora una condizione: questa "ruggine" potrebbe sorgere solo se il "Pianeta Rosso" avesse una volta una vegetazione lussureggiante.
Ci sono prove che sia così? Gli americani hanno scoperto un meteorite nel ghiaccio dell'Antartide, abbandonato da una terribile esplosione dalla superficie di Marte. Questa pietra contiene qualcosa che assomiglia ai resti di batteri primitivi. La loro età è di circa tre miliardi di anni. Il guscio di ghiaccio dell'Antartide ha iniziato a formarsi solo 16 milioni di anni fa. Ma non è noto per quanto tempo un frammento della roccia marziana abbia ruotato nello spazio prima di cadere sulla Terra. Forti esplosioni su Marte, secondo molti esperti, si sono verificate non molto tempo fa - 30-35 milioni di anni fa.
La storia dello sviluppo della vita sulla Terra mostra che in soli 200 milioni di anni, le primitive alghe blu-verdi del Precambriano si trasformarono in possenti foreste del periodo Carbonifero. Ciò significa che su Marte c'era tempo più che sufficiente per lo sviluppo di forme di vita complesse (da quei batteri primitivi che erano impressi sulla pietra, a lussureggianti foreste impenetrabili).
Ecco perché alla domanda: "C'è vita su Marte?.." - Penso che sia necessario rispondere: "C'era vita su Marte!" Ora, a quanto pare, è praticamente assente, perché il contenuto di ossigeno nell'atmosfera marziana è trascurabile.
Cosa potrebbe aver rovinato la vita su questo pianeta? È improbabile che ciò fosse dovuto ai Grandi Ghiacciai. La storia della Terra mostra in modo convincente che la vita riesce ancora ad adattarsi alle glaciazioni. Molto probabilmente, la vita sul "Pianeta Rosso" è stata distrutta dagli impatti di asteroidi giganti. E la prova di questi impatti è l'ossido di ferro magnetico rosso, che costituisce più della metà degli ossidi ferrosi nei colori rossi di Marte.
Maghemite su Marte e sulla Terra
L'analisi delle sabbie rosse di Marte ha rivelato una caratteristica sorprendente: sono magnetiche! I fiori rossi della Terra, che hanno la stessa composizione chimica, non sono magnetici. Questa netta differenza nelle proprietà fisiche è spiegata dal fatto che l'ossido di ferro, un minerale ematite (dal greco "hematos" - sangue) con una miscela di limonite (idrossido di ferro), agisce come un "colorante" nei fiori rossi terrestri, e il minerale maghemite è il principale colorante su Marte. È un ossido di ferro magnetico rosso con la struttura della magnetite minerale magnetica.
L'ematite e la limonite sono minerali di ferro diffusi sulla Terra e la maghemite è rara tra le rocce terrestri. A volte si forma durante l'ossidazione della magnetite. La maghemite è un minerale instabile; quando riscaldato sopra i 220 ° C, perde le sue proprietà magnetiche e si trasforma in ematite.
L'industria moderna produce grandi quantità di maghemite sintetica - ossido di ferro magnetico. Viene utilizzato, ad esempio, come supporto del suono nei registratori. Il colore bruno-rossastro del nastro è dovuto alla mescolanza della polvere più fine di ossido di ferro magnetico, che si ottiene calcinando l'idrossido di ferro (analogo del minerale limonite) a 800-1000 ° C. Questo ossido di ferro magnetico è stabile e non perde le sue proprietà magnetiche quando viene ricalcinato.
La maghemite era considerata un minerale raro sulla Terra fino a quando i geologi scoprirono che il territorio della Yakutia era letteralmente ricoperto da un'enorme quantità di ossido di ferro magnetico. Questa scoperta inaspettata è stata fatta dal nostro team geologico quando, durante la ricerca di tubi di kimberlite contenenti diamanti, sono state rivelate molte "false anomalie". Erano molto simili ai tubi di kimberlite, ma differivano per una maggiore concentrazione di ossido di ferro magnetico. Era una pesante sabbia bruno-rossastra che, dopo la calcinazione, rimaneva magnetica, come la sua controparte sintetica. L'ho descritto come una nuova specie minerale e l'ho chiamato "maghemite stabile". Ma sono sorte molte domande: perché differisce nelle proprietà dalla maghemite "ordinaria", perché sembra ossido di ferro magnetico sintetico, perché ce n'è così tanto in Yakutia,ma non ci sono depositi antichi tra i numerosi fiori rossi o nella fascia equatoriale della Terra?.. Vuol dire questo che qualche potente flusso di energia una volta ha acceso la superficie della Siberia nord-orientale?
Vedo la risposta nella sensazionale scoperta di un gigantesco cratere meteoritico nel bacino del fiume siberiano Popigai. Il diametro del cratere Popigai è di 130 km, ea sud-est ci sono anche tracce di altre "ferite da stella", anche considerevoli - decine di chilometri di diametro. Questa terribile catastrofe è avvenuta circa 35 milioni di anni fa. Forse ha definito il confine di due ere geologiche: l'Eocene e l'Oligocene, sul confine del quale gli archeologi trovano tracce di un netto cambiamento nei tipi di vita.
L'energia dell'impatto cosmico era davvero mostruosa. Il diametro dell'asteroide è di 8-10 km, la sua massa è di circa tre trilioni di tonnellate e la sua velocità è di 20-30 km / s. Ha perforato l'atmosfera come un proiettile attraverso un foglio di carta. L'energia di impatto ha fuso 4-5mila chilometri cubi di rocce, mescolando insieme basalti, graniti, rocce sedimentarie. In un raggio di diverse migliaia di chilometri, tutti gli esseri viventi morirono, l'acqua di fiumi e laghi evaporò e la superficie della Terra fu calcinata da una fiamma cosmica.
Il fatto che la temperatura e la pressione al momento dell'impatto fossero mostruose è testimoniato dagli speciali minerali che ora si trovano nelle rocce del cratere Popigai. Potrebbero sorgere solo a pressioni "ultraterrene" di centinaia di migliaia di atmosfere. Queste sono modifiche pesanti di silice - coesite e stishovite, così come una modifica esagonale di diamante - lonsdaleite. Il cratere Popigai è il più grande deposito di diamanti del mondo, ma non cubico, come nei tubi di kimberlite, ma esagonale. Sfortunatamente, la qualità di questi cristalli è così bassa che non possono essere utilizzati nemmeno nella tecnologia. E infine, un altro risultato di una potente ricottura. La crosta di limonite di colore rosso che è emersa sulla superficie ha ricevuto una tale bruciatura che gli idrossidi di ferro si sono trasformati in un ossido di ferro magnetico rosso - maghemite stabile.
La scoperta in Yakutia di enormi quantità di ossido di ferro magnetico rosso è una chiave per svelare la magnitudine magnetica delle croste rosse su Marte. Dopotutto, ci sono più di cento crateri meteoritici su questo pianeta, ognuno dei quali è più grande di Popigai, e quelli più piccoli sono innumerevoli.
Marte "è diventato duro" a causa del bombardamento di meteoriti. Inoltre, molti crateri sono relativamente giovani. Poiché la superficie di Marte è quasi quattro volte più piccola di quella terrestre, è chiaro che ha subito una potente calcinazione, un'ustione cosmica, in cui sono state magnetizzate le croste ferruginose. Il contenuto di maghemite nel suolo di Marte è del 5-8%. L'attuale atmosfera rarefatta di questo pianeta può essere spiegata anche da un attacco di asteroidi: i gas ad alta temperatura si sono trasformati in plasma e sono stati lanciati per sempre nello spazio. L'ossigeno nell'atmosfera di Marte sembra essere relitto: è un residuo insignificante dell'ossigeno che è stato generato dalla vita distrutta dagli asteroidi.
Il terzo satellite di Marte?
Perché gli asteroidi hanno attaccato il Pianeta Rosso così violentemente? È solo perché si trova più vicino di altri alla "cintura degli asteroidi", il relitto del misterioso pianeta Phaethon, che potrebbe essere esistito una volta in questa orbita? Gli astronomi suggeriscono che i satelliti di Marte Phobos e Deimos una volta furono catturati dal campo gravitazionale del pianeta dalla fascia degli asteroidi.
Phobos ruota attorno a Marte in un'orbita anulare a una distanza di soli 5920 km dalla superficie del pianeta. Per un giorno marziano (24 ore e 37 minuti), riesce a volare intorno al pianeta tre volte. Secondo alcuni calcoli, Phobos è molto vicino al cosiddetto "limite di Roche", cioè alla distanza critica alla quale le forze gravitazionali dilaniano il satellite. Phobos ha la forma di una patata. La sua lunghezza è di 27 km, la larghezza è di 19 km. Il collasso e la caduta di frammenti di una "patata" così gigantesca provocherà terribili colpi su Marte e una nuova calcinazione della sua superficie. I resti dell'atmosfera, ovviamente, verranno strappati via e andranno nello spazio sotto forma di un flusso di plasma incandescente.
Sorge il pensiero che in passato Marte abbia già sperimentato qualcosa di simile. È possibile che avesse almeno un altro compagno. Il nome migliore sarebbe Thanatos - Morte. Thanatos ha attraversato il limite di Roche, davanti a Phobos, che ora sta morendo. Può darsi che siano stati questi detriti a distruggere tutta la vita su Marte. Hanno cancellato la vita vegetale dalla superficie di Marte, distrutto la densa atmosfera di ossigeno. Quando sono caduti, la crosta rossa di Marte è stata magnetizzata.
I successivi pochi milioni di anni furono sufficienti perché Marte si trasformasse in un deserto senza vita con mari ghiacciati e fiumi ricoperti di sabbia rossa magnetica. Cataclismi simili o minori non sono affatto un miracolo nel mondo dei pianeti. Qualcuno sulla Terra ora ricorda che sul sito del gigantesco deserto del Sahara appena 6mila anni fa scorrevano fiumi di acqua alta, le foreste frusciavano e la vita era in pieno svolgimento?
Letteratura
Portnov A. M., Fedotkin A. F. Minerali argillosi e maghemite come causa di anomalie del rumore geofisico nell'aria. Esplorazione e protezione delle risorse minerarie. "Nedra" n. 4, 1986.
Portnov A. M., Korovushkin V. V., Yakubovskaya N. Yu. Maghemite stabile nella crosta atmosferica della Yakutia. Dokl. Accademia delle scienze dell'URSS, vol.295, 1987.
Portnov A. M. Fiori rossi magnetici - un indicatore di un attacco di asteroidi. Izvestiya VUZov. Serie geologica. N. 6, 1998.
Dottore in Scienze Geologiche e Mineralogiche, Professore A. PORTNOV
