Марсоходът Perseverance на НАСА откри на Марс корунд – кристален оксид на алуминия (Al₂O₃), чиито разновидности на Земята образуват рубини и сапфири. Неочакваната находка беше направена при изследването на три проби от скална маса на ръба на кратера „Jezero“. Досега не е откриван корунд на Марс нито от орбита, нито директно на повърхността, нито в марсиански метеорити. На Марс практически липсват необходимите условия за неговото образуване.
Веднага ще уточним, че става дума не за отделни големи скъпоценни камъни, а за микроскопично съдържание на корунд в три богати на плагиоклаз отломки, получили имената Hampden River, Coffee Cove и Smiths Harbour. Всички те принадлежат към така наречените „пътешестващи“ валуни – парчета скала, които по-рано са се отделили от първоначалното изложение и са били отнесени далеч от промените в релефа, поради което точното място на тяхното образуване все още е неизвестно.
Минералът беше идентифициран с помощта на комплекса SuperCam на марсохода и неговия режим на луминесцентна спектроскопия TRL с времева разгръщане. Зелен лазер с дължина на вълната 532 нанометра възбужда атомите на примесите в кристалната решетка, след което спектрометърът регистрира излъчваната от тях светлина. Такива измервания обикновено се извършват през нощта, за да не пречи слънчевата светлина при наблюдението на слабото сияние, а типичното време на експозиция е около 0,5 милисекунди.
В три от камъните уредът откри изключително характерен спектър, който сочи за наличието на хром в кристала. При достатъчна концентрация този елемент придава червен цвят на земните рубини. В пробата от Smiths Harbour сиянието затихна за около 3 мс, което удивително точно съответства на поведението на земния корунд. Също така, въз основа на косвени признаци, учените заключиха, че размерът на отделните кристали е по-малък от 200 микрометра – това е границата на разделителната способност на специализираната камера на марсохода.
Една от марсианските проби с корунд
Най-странното е в каква скала е открит корундът. За неговото образуване обикновено е необходима среда, богата на алуминий и бедна на кремний: при излишък на кремний алуминият се свързва предимно в алумосиликати, включително в плагиоклаз. Всичките три марсиански проби обаче се оказаха именно богати на плагиоклаз. При нормални условия в тях не би трябвало да има корунд.
Изследователите разглеждат няколко механизма за появата на корунда: кристализация от магма, въздействието на горещи хидротермални разтвори и, като цяло, геоложки процеси. Те обаче считат за най-вероятен ударния произход, свързан с образуването на самия кратер „Jezero“. Мощен астероиден удар е способен за кратко време да създаде екстремни температури и налягания и да задейства необходимите реакции на кристализация. Така, ударният корунд е бил откриван и преди в земни ударни структури и в лунни скали.
В подкрепа на тази версия говорят микроскопичните размери на марсианските зърна, разположението на находките непосредствено на ръба на древен кратер и близостта до скални образувания, които явно са с ударно произход. Възможно е след удара да са изиграли роля и горещи извори, които са променили първоначалната скала така, че отделни участъци са станали богати на алуминий и бедни на кремний. Изследването на проби на Земята би помогнало за решаването на този въпрос, но мисията за връщане на проби от Марс, за съжаление, е отложена за неопределено време.