Американские геологи подтвердили существование гидрогематита. Это оксид железа, где часть атомов металла заменяется группой из водорода и кислорода. Предположив, как он формируется, ученые выдвинули гипотезу, что гидрогематит может быть распространен на Марсе. Исследование опубликовано в журнале Geology.
В XIX веке существовала теория, что некоторые минералы могут содержать воду. В 1844 году Рудольф Герман назвал свой минерал тургитом, а в 1847 году Август Брайтхаупт назвал свой минерал гидрогематитом. В 1920 году другие минералоги, используя метод рентгеновской дифракции, опровергли эти теории. Но техника того времени была недостаточно совершенна, чтобы с ее помощью можно было обнаружить разницу между обычным известным гематитом и гидрогематитом.
Аспирант Си Афина Чен из Пенн Стэйт (США) приобрела множество старых образцов. Так, в исследовании были задействованы кусочек оригинального образца Брайтхаупта, образец, помеченный как тургит, из Смитсоновского института, а также пять образцов, находящихся в личной коллекции Фредерика Огастуса Гента. Исследования проводились с использованием различных инструментов, включая инфракрасную спектроскопию и синхротронную рентгеновскую дифракцию. С помощью этих методов ученые обнаружили, что железа в этих образцах меньше, чем ожидалось. Некоторые его атомы были замещены гидроксилом – группой водорода и кислорода. Гидроксил в минерале является запасенной водой.
Исследователи предположили, что гидрогематит является распространенной формой оксида железа, формирующейся при относительно невысоких температурах на Земле. Следовательно, он может содержать большое количество воды в засушливых планетарных средах, например на поверхности Марса. При температурах ниже 149 °C в водной щелочной среде гидрогематит может выпадать в осадок, образуя осадочные слои. «Большая часть поверхности Марса, по-видимому, возникла, когда поверхность была более влажной, и оксиды железа осаждались из этой воды. Но существование гидрогематита на Марсе все еще остается предположением», — комментирует Питер Дж. Хини из Университета штата Пенсильвания.
Исследователи отмечают, что цвета гематита без воды и гидрогематита слегка различаются: гидрогематит отличается более красным оттенком или содержит темно-красные полосы. Тем не менее современные марсоходы не обладают оборудованием, которое бы позволило отличить эти два минерала. Если на Марсе действительно сформировалось много гидрогематитов, то они могут содержать в себе большой запас воды, полагают авторы работы. По мнению исследователей, присутствие гидрогематита на Марсе дало бы дополнительные доказательства того, что Марс когда-то был водной планетой.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
