"S'il y a de la vie sur Mars, s'il y a de la vie sur Mars - la science est inconnue" - ce n'est pas seulement un aphorisme réussi de la comédie populaire "Carnival Night", qui est largement entré dans notre langage familier et est devenu une blague ambulante. L'essentiel ici est que, pendant très longtemps, cette phrase reflétait notre niveau réel de connaissances sur l'existence de la vie sur la planète rouge. Et ce n'est que maintenant, ces dernières années, lorsque les dernières observations scientifiques, investigations, faits ont été rassemblés et traités, que tout cela nous permet de dire: "Il y avait de la vie sur Mars!"
Pourquoi Mars est-il rouge?
Depuis des temps immémoriaux, Mars a été appelée la "planète rouge". Un disque rouge vif suspendu dans le ciel nocturne pendant les Grands Conflits, lorsque cette planète est aussi proche que possible de la Terre, a toujours provoqué une sorte de sentiment dérangeant chez les gens. Ce n'est pas un hasard si les Babyloniens, puis les Grecs et les Romains de l'Antiquité, ont associé la planète Mars au dieu de la guerre Ares ou Mars et ont cru que l'époque des Grands Conflits était associée aux guerres les plus brutales. Ce sombre présage, assez curieusement, se réalise parfois à notre époque: par exemple, la Grande Opposition de Mars en 1940-1941 a coïncidé avec les premières années de la Seconde Guerre mondiale.
Mais pourquoi Mars est-il rouge? D'où vient cette couleur de sang? Curieusement, la similitude de la couleur de la planète et du sang s'explique par la même raison: l'abondance d'oxyde de fer. Les oxydes de fer colorent l'hémoglobine sanguine; les oxydes ferriques, combinés au sable et à la poussière, recouvrent la surface de Mars. Les stations spatiales soviétiques et américaines qui ont atterri doucement dans les déserts martiens ont transmis à la Terre des images couleur de plaines rocheuses couvertes de sable de fer rouge. Bien que l'atmosphère martienne soit très raréfiée (en densité elle correspond à l'atmosphère de la Terre à une altitude de 30 kilomètres), les tempêtes de poussière y sont inhabituellement fortes. Parfois, il arrive qu'en raison de la poussière, les astronomes ne puissent pas voir la surface de cette planète pendant des mois.
Les stations américaines ont transmis des informations sur la composition chimique du sol et du substrat rocheux martiens: des roches sombres et profondes prédominent sur Mars - andésites et basaltes à haute teneur en oxyde de fer (environ 10 pour cent), qui fait partie des silicates; ces roches sont recouvertes de sol - le produit de l'altération des roches profondes. La teneur en soufre et en oxydes de fer est fortement augmentée dans le sol - jusqu'à 20 pour cent. Cela indique que le sol martien rouge est constitué d'oxydes et d'hydroxydes de fer avec un mélange d'argiles ferrugineuses et de sulfates de calcium et de magnésium. Sur Terre, les sols de ce type sont également assez courants. On les appelle des croûtes d'altération rouges. Ils se forment dans un climat chaud, une abondance d'eau et d'oxygène libre dans l'atmosphère.
Selon toute vraisemblance, sur Mars, des croûtes d'altération rouges sont apparues dans des conditions similaires. Mars est rouge parce que sa surface est recouverte d'une épaisse couche de «rouille» qui ronge les roches sombres et profondes. Ici, on ne peut que s'émerveiller de la perspicacité des alchimistes médiévaux, qui ont fait du signe astronomique de Mars un symbole de fer.
En général, la «rouille» - un film d'oxyde à la surface de la planète - est le phénomène le plus rare du système solaire. Il n'existe que sur Terre et sur Mars. Sur le reste des planètes et de nombreux grands satellites planétaires, même ceux dont on pense qu'ils ont de l'eau (sous forme de glace), les roches profondes sont restées inchangées pendant près de milliards d'années.
Vidéo promotionelle:
Les sables rouges de Mars, dispersés par les ouragans, sont des particules de la croûte altérée des roches profondes. Sur Terre à notre époque, une telle poussière est maudite par les conducteurs sur les chemins de terre d'Afrique et d'Inde. Et dans le passé, lorsque notre planète avait un climat de serre, une croûte de couleur rouge, comme les lichens, couvrait la surface de tous les continents. Par conséquent, le sable rouge et les argiles se trouvent dans les sédiments de toutes les époques géologiques. La masse totale des fleurs rouges de la Terre est très grande.
Les écorces rouges naissent de la vie
Des croûtes d'altération de couleur rouge sur Terre sont apparues il y a très longtemps, mais seulement après l'apparition d'oxygène libre dans l'atmosphère. On estime que tout l'oxygène de l'atmosphère terrestre (1200 trillions de tonnes) est produit par les plantes vertes selon les normes géologiques presque instantanément - en 3700 ans! Mais si la végétation terrestre meurt, l'oxygène libre disparaîtra très rapidement: il se combinera à nouveau avec la matière organique, entrera dans la composition du dioxyde de carbone et oxydera également le fer dans les roches. L'atmosphère de Mars ne contient plus que 0,1% d'oxygène, mais 95% de dioxyde de carbone; le reste est de l'azote et de l'argon. Pour la transformation de Mars en «planète rouge», la quantité actuelle d'oxygène dans son atmosphère serait clairement insuffisante. Par conséquent, la "rouille" en si grande quantité n'y est pas apparue maintenant, mais bien plus tôt.
Essayons de calculer combien d'oxygène libre a dû être retiré de l'atmosphère de Mars pour la formation de fleurs rouges martiennes? La surface de Mars représente 28% de la surface de la Terre. Pour la formation de la croûte d'altération d'une épaisseur totale de 1 kilomètre, environ 5000 billions de tonnes d'oxygène libre ont été retirées de l'atmosphère de Mars. Cela suggère qu'il n'y avait autrefois pas moins d'oxygène libre dans l'atmosphère de Mars que sur Terre. Alors il y avait la vie!
Rivières gelées de Mars
Il y avait beaucoup d'eau sur Mars. Ceci est démontré par des photographies obtenues par vaisseau spatial d'un vaste réseau fluvial et de vallées fluviales grandioses, similaires au célèbre Colorado Canyon aux États-Unis. Les mers et les lacs gelés de Mars sont maintenant probablement recouverts de sable rouge. Il semble que Mars a survécu aux Grands Glaciers avec la Terre. Sur Terre, la dernière glaciation grandiose a pris fin il y a seulement 12 à 13 mille ans. Et maintenant, nous vivons dans une ère de réchauffement climatique. Les photos de Mars montrent qu'il y a également un dégel de plusieurs kilomètres de pergélisol. Ceci est démontré par les glissements de terrain géants de la fonte des sols de couleur rouge sur les pentes des vallées fluviales. Le climat de Mars étant beaucoup plus froid que celui de la Terre, il quitte l'époque de la dernière glaciation beaucoup plus tard que nous.
Ainsi, l'effet combiné de l'eau et de l'oxygène dans l'atmosphère, et encore plus chaud qu'aujourd'hui, le climat aurait pu conduire au fait que Mars était recouverte d'une couche aussi épaisse de «rouille», et maintenant pendant plusieurs centaines de millions de kilomètres est visible comme un «œil rouge». Et encore une condition: cette "rouille" ne pourrait survenir que si la "planète rouge" avait autrefois une végétation luxuriante.
Y a-t-il des preuves que c'était le cas? Les Américains ont découvert une météorite dans la glace de l'Antarctique, abandonnée par une terrible explosion de la surface de Mars. Quelque chose de similaire aux restes de bactéries primitives a été conservé dans cette pierre. Leur âge est d'environ trois milliards d'années. La coquille de glace de l'Antarctique a commencé à se former il y a seulement 16 millions d'années. Mais on ne sait pas combien de temps un fragment de la roche martienne tournait dans l'espace avant de tomber sur Terre. De fortes explosions sur Mars, selon de nombreux experts, se sont produites il n'y a pas si longtemps - il y a 30 à 35 millions d'années.
L'histoire du développement de la vie sur Terre montre qu'en seulement 200 millions d'années, les algues bleu-vert primitives du Précambrien se sont transformées en puissantes forêts de la période carbonifère. Cela signifie que sur Mars, il y avait plus qu'assez de temps pour le développement de formes de vie complexes (de ces bactéries primitives qui étaient imprimées sur la pierre, aux forêts impénétrables luxuriantes).
C'est pourquoi à la question: "Y a-t-il de la vie sur Mars?.." - Je pense qu'il faut répondre: "Il y avait de la vie sur Mars!" Maintenant, apparemment, il est pratiquement absent, car la teneur en oxygène de l'atmosphère martienne est négligeable.
Qu'est-ce qui aurait pu ruiner la vie sur cette planète? Il est peu probable que cela soit dû aux Grands Glaciers. L'histoire de la Terre montre de manière convaincante que la vie parvient encore à s'adapter aux glaciations. Très probablement, la vie sur la "planète rouge" a été détruite par les impacts d'astéroïdes géants. Et la preuve de ces impacts est l'oxyde de fer magnétique rouge, qui représente plus de la moitié des oxydes ferreux dans les couleurs rouges de Mars.
Maghémite sur Mars et sur Terre
L'analyse des sables rouges de Mars a révélé une caractéristique étonnante: ils sont magnétiques! Les fleurs rouges de la Terre, qui ont la même composition chimique, sont non magnétiques. Cette nette différence de propriétés physiques s'explique par le fait que l'oxyde de fer, une hématite minérale (du grec «hématos» - sang) avec un mélange de limonite (hydroxyde de fer), agit comme un «colorant» dans les fleurs rouges terrestres, et la maghémite minérale est le colorant principal sur Mars. C'est un oxyde de fer magnétique rouge avec la structure de la magnétite minérale magnétique.
L'hématite et la limonite sont des minerais de fer répandus sur Terre, et la maghémite est rare parmi les roches terrestres. Il se forme parfois lors de l'oxydation de la magnétite. La maghémite est un minéral instable; chauffée au-dessus de 220 ° C, elle perd ses propriétés magnétiques et se transforme en hématite.
L'industrie moderne produit de grandes quantités de maghémite synthétique - oxyde de fer magnétique. Il est utilisé, par exemple, comme support sonore dans les magnétophones. La couleur brun rougeâtre du ruban est due au mélange de la poudre la plus fine d'oxyde de fer magnétique, qui est obtenue par calcination de l'hydroxyde de fer (analogue de la limonite minérale) à 800-1000 ° C. Cet oxyde de fer magnétique est stable et ne perd pas ses propriétés magnétiques lors d'une calcination répétée.
La maghémite était considérée comme un minéral rare sur Terre jusqu'à ce que les géologues découvrent que le territoire de la Yakoutie était littéralement recouvert d'une énorme quantité d'oxyde de fer magnétique. Cette découverte inattendue a été faite par notre équipe géologique lorsque, lors de la recherche de tuyaux de kimberlite diamantifères, de nombreuses «fausses anomalies» ont été révélées. Ils étaient très similaires aux tuyaux de kimberlite, mais différaient par une concentration accrue d'oxyde de fer magnétique. C'était un sable lourd brun rougeâtre qui, après calcination, restait magnétique, comme son homologue synthétique. Je l'ai décrit comme une nouvelle espèce minérale et l'ai appelé «maghémite stable». Mais de nombreuses questions se sont posées: pourquoi diffère-t-elle par ses propriétés de la maghémite "ordinaire", pourquoi est-elle similaire à l'oxyde de fer magnétique synthétique, pourquoi il y en a tant en Yakoutie,mais il n'y a pas d'anciens dépôts parmi les nombreuses fleurs rouges ou dans la ceinture équatoriale de la Terre?.. Cela signifie-t-il qu'un puissant courant d'énergie a jadis enflammé la surface du nord-est de la Sibérie?
Je vois la réponse dans la découverte sensationnelle d'un cratère de météorite géant dans le bassin de la rivière sibérienne Popigai. Le diamètre du cratère Popigai est de 130 km, et au sud-est il y a aussi des traces d'autres "blessures d'étoiles", également considérables - des dizaines de kilomètres de diamètre. Cette terrible catastrophe s'est produite il y a environ 35 millions d'années. Peut-être a-t-elle défini la frontière de deux époques géologiques - l'Éocène et l'Oligocène, à la frontière desquelles les archéologues trouvent les traces d'un changement radical dans les types de vie.
L'énergie de l'impact cosmique était vraiment monstrueuse. Le diamètre de l'astéroïde est de 8 à 10 km, sa masse est d'environ trois mille milliards de tonnes et sa vitesse de 20 à 30 km / s. Il a percé l'atmosphère comme une balle à travers une feuille de papier. L'énergie d'impact a fait fondre 4 à 5 000 kilomètres cubes de roches, mélangeant ensemble des basaltes, des granites et des roches sédimentaires. Dans un rayon de plusieurs milliers de kilomètres, tous les êtres vivants sont morts, l'eau des rivières et des lacs s'est évaporée et la surface de la Terre a été calcinée par une flamme cosmique.
Le fait que la température et la pression au moment de l'impact étaient monstrueuses est attesté par les minéraux spéciaux qui se trouvent maintenant dans les roches du cratère Popigai. Ils ne pouvaient survenir qu'à des pressions «surnaturelles» de centaines de milliers d'atmosphères. Ce sont de lourdes modifications de la silice - coésite et stishovite, ainsi qu'une modification hexagonale du diamant - lonsdaleite. Le cratère Popigai est le plus grand gisement de diamants du monde, mais pas cubique, comme dans les tuyaux de kimberlite, mais hexagonal. Malheureusement, la qualité de ces cristaux est si faible qu'ils ne peuvent pas être utilisés même en technologie. Et enfin, un autre résultat d'un recuit puissant. La croûte de limonite de couleur rouge qui a émergé à la surface a subi une telle brûlure que les hydroxydes de fer se sont transformés en un oxyde de fer magnétique rouge - de la maghémite stable.
La découverte en Yakoutie d'énormes quantités d'oxyde de fer magnétique rouge est une clé pour démêler la magnitude magnétique des croûtes rouges sur Mars. En effet, il y a plus d'une centaine de cratères de météorites sur cette planète, dont chacun est plus grand que Popigai, et il y en a d'innombrables plus petits.
Mars "est devenu dur" à cause du bombardement de météorites. De plus, de nombreux cratères sont relativement jeunes. La surface de Mars étant presque quatre fois plus petite que celle de la Terre, il est clair qu'elle a subi une puissante calcination, une brûlure cosmique, dans laquelle les croûtes ferrugineuses d'altération ont été magnétisées. La teneur en maghémite dans le sol de Mars est de 5 à 8%. L'atmosphère raréfiée actuelle de cette planète peut également s'expliquer par une attaque d'astéroïdes: des gaz à haute température se sont transformés en plasma et ont été à jamais projetés dans l'espace. L'oxygène dans l'atmosphère de Mars semble être relique: il s'agit d'un résidu insignifiant de l'oxygène généré par la vie détruite par les astéroïdes.
Le troisième satellite de Mars?
Pourquoi les astéroïdes ont-ils attaqué la planète rouge si violemment? Est-ce simplement parce qu'il est situé plus près que d'autres de la "ceinture d'astéroïdes" - l'épave de la mystérieuse planète Phaethon, qui a peut-être déjà existé sur cette orbite? Les astronomes suggèrent que les satellites de Mars Phobos et Deimos ont été autrefois capturés par le champ gravitationnel de la planète de la ceinture d'astéroïdes.
Phobos tourne autour de Mars sur une orbite annulaire à une distance de seulement 5920 km de la surface de la planète. Pendant une journée martienne (24 heures 37 minutes), il parvient à faire le tour de la planète à trois reprises. Selon certains calculs, Phobos est très proche de la soi-disant «limite de Roche», c'est-à-dire de la distance critique à laquelle les forces gravitationnelles déchirent le satellite. Phobos a la forme d'une pomme de terre. Sa longueur est de 27 km, sa largeur de 19 km. L'effondrement et la chute de fragments d'une telle «pomme de terre» géante provoqueront des impacts terribles sur Mars et une nouvelle calcination de sa surface. Les restes de l'atmosphère, bien sûr, seront arrachés et iront dans l'espace sous la forme d'un flux de plasma incandescent.
On pense que dans le passé, Mars a déjà vécu quelque chose de similaire. Il est possible qu'il ait eu au moins un compagnon de plus. Le meilleur nom pour cela serait Thanatos - Death. Thanatos a franchi la limite de Roche, devant Phobos, maintenant mourant. Il se peut que ce soient ces débris qui aient détruit toute vie sur Mars. Ils ont effacé la vie végétale de la surface de Mars, détruit l'atmosphère dense d'oxygène. Lors de leur chute, la croûte rouge de Mars a été magnétisée.
Les quelques millions d'années suivants ont suffi à Mars pour se transformer en un désert sans vie avec des mers gelées et des rivières couvertes de sable magnétique rouge. De tels cataclysmes ou moins ne sont pas du tout un miracle dans le monde des planètes. Quelqu'un sur Terre se souvient-il maintenant que sur le site du gigantesque désert du Sahara, il y a à peine 6 mille ans, des rivières à crue coulaient, des forêts bruissaient et la vie battait son plein?
Littérature
Portnov A. M., Fedotkin A. F. Minéraux argileux et maghémite comme cause d'anomalies de bruit géophysique aérien. Exploration et protection des ressources minérales. «Nedra» n ° 4, 1986.
Portnov A. M., Korovushkin V. V., Yakubovskaya N. Yu. Maghémite stable dans la croûte d'altération de Yakoutie. Dokl. Académie des sciences de l'URSS, vol. 295, 1987.
Portnov A. M. Fleurs rouges magnétiques - un indicateur d'une attaque d'astéroïde. Izvestiya VUZov. Série géologique. N ° 6, 1998.
Docteur en sciences géologiques et minéralogiques, Professeur A. PORTNOV
