Для этого ученые совместили несколько методов трехмерного сканирования и смогли изучить внутреннюю структуру породы, не разрушая образец.

Сам метеорит включает материал, сформировавшийся до 4,48 млрд лет назад. При исследовании оказалось, что богатые водородом зоны распределены по нему крайне неравномерно и главным образом приурочены к древним магматическим обломкам. Речь идет не о сохранившейся жидкой воде, а о минералах, в структуре которых присутствует водород, оставшийся после давнего взаимодействия марсианских пород с водой.

Увидеть такие области помогло сочетание рентгеновской и нейтронной томографии. Рентгеновское исследование показало необычные участки внутри плотной породы, а чувствительные к водороду нейтроны позволили установить, что эти пространства заполнены водородсодержащим веществом. Таким способом исследователи впервые получили трехмерную картину крупных областей гидратации внутри марсианской породы без ее разрезания.

Авторы предполагают, что изменения минералов могли произойти еще на раннем этапе истории Марса. Источником энергии для взаимодействия воды с породами могли стать вулканические процессы либо последствия мощных столкновений с космическими телами. Однако установить точный механизм формирования этих минералов по нынешним данным невозможно.

«Черная красавица» относится к брекчиям: она состоит из множества фрагментов марсианской коры, которые перемешивались и соединялись во время ударных событий. Для нового исследования использовали пластину размером всего 12 × 8 × 2 мм. Ее доставили из Копенгагена в Швейцарию, где нейтронную томографию провели на установке SINQ. При этом цифру 11% нельзя понимать как долю воды в объеме метеорита. Исследователи подсчитали, что выявленные богатые водородом области содержат примерно 11% от общего количества связанной воды в изученном образце. Таким образом, речь идет о локальном минералогическом резервуаре, а не о заполненных водой полостях.

Сегодня жидкая вода в условиях поверхности Марса не может сохраняться стабильно. Однако геологические данные показывают, что в далеком прошлом вода взаимодействовала с корой планеты, а связанные с ней минералы способны хранить следы этих процессов миллиарды лет.

Новый подход может пригодиться при исследовании образцов, которые будущие космические миссии доставят с Марса на Землю. Томография позволит сначала изучать их внутреннее строение без повреждения и лишь затем выбирать наиболее интересные участки для других анализов. Вместе с тем ученые предупреждают, что исследовали лишь небольшой фрагмент «Черной красавицы», поэтому распространять полученные пропорции на весь метеорит пока нельзя.