A NASA Curiosity rover fúrásai a Marson jelentős mennyiségű sziderit ásványt tártak fel, ami új bizonyítékok arra, hogy a bolygó egykor meleg és kiterjedt vízkészletekkel rendelkezett, azaz potenciálisan életet hordozhatott.
A Curiosity, amely 2012-ben landolt a Marson, hogy feltárja, vajon a Föld szomszédos bolygója valaha alkalmas volt-e mikrobiális élet fenntartására, 2022-ben és 2023-ban három különböző helyszínen vett kőzetmintákban találta meg az ásványt a Gale-kráterben, egy nagy becsapódási medencében, amelynek közepén egy hegy emelkedik. A vas-karbonát ásvány üledékes kőzetekben való jelenléte, amely milliárd évekkel ezelőtt képződött, arra utal, hogy a Mars egykor sűrű, szén-dioxidban gazdag légkörrel rendelkezett. Ez a gáz az üvegházhatáson keresztül felmelegíthette a bolygót annyira, hogy folyékony víz lehetett a felszínén.
Tudósok a marsi táj jellegzetességeit úgy értelmezik, hogy azok egykor folyékony víz áramlására utalnak a felszínen, lehetséges óceánokkal, tavakkal és folyókkal, amelyek a múltbeli mikrobiális élet számára lakóhelyként szolgálhattak. A szén-dioxid a Földön, a Marson és a Vénuszon is a fő klímaszabályozó üvegházhatású gáz. A légkörben a jelenléte felfogja a nap hőjét, ezáltal felmelegíti a légkört. Mindazonáltal, eddig kevés bizonyíték utalt arra, hogy a marsi légkör korábban gazdag lett volna szén-dioxidban. Azt feltételezik, hogy amikor a légkör – máig nem teljesen tisztázott okokból – a sűrű, szén-dioxidban gazdag állapotból vékony és ebből a gázból hiányos állapotba fejlődött, a szén geokémiai folyamatok révén karbonátásványként beágyazódott a bolygó kérgének kőzeteibe.
A Curiosity által gyűjtött minták, amelyek három-négy centiméter mélyen a kőzetbe fúrva nyert anyagot tartalmaznak annak kémiai és ásványi összetételének tanulmányozására, megerősítik ezt az elképzelést. A minták a súlyuk akár 10,5 százalékát kitevő szideritet tartalmaztak, ahogy azt a hatkerekű, autóméretű rover fedélzetén lévő műszer megállapította.
Eddig alig találtak karbonátásványokat
„A marsi bolygófejlődés és lakhatóság tanulmányozásának egyik régóta fennálló rejtélye, hogy ha nagy mennyiségű szén-dioxidra volt szükség a bolygó felmelegítéséhez és a folyékony víz stabilizálásához, akkor miért olyan kevés a karbonátásványok észlelése a marsi felszínen. A modellek azt jósolják, hogy a karbonátásványoknak széles körben elterjedteknek kellene lenniük. Mindazonáltal a rover-alapú vizsgálatok és a műholdas pályáról végzett felmérések eddig kevés bizonyítékot találtak jelenlétükre a marsi felszínen” — mondta el Benjamin Tutolo, a Calgaryi Egyetem geokémikusa, a NASA Mars Science Laboratory Curiosity rover csapatának résztvevő tudósa és a Science folyóiratban megjelent tanulmány vezető szerzője. Tutolo szakterülete a geokémia és a bolygókutatás, különös tekintettel a bolygók légkörének és felszínének kölcsönhatásaira.
Mivel a rover által mintázott kőzethez hasonló kőzeteket globálisan azonosítottak a Marson, a kutatók feltételezik, hogy ezek is bőségesen tartalmaznak karbonátásványokat, és jelentős részét hordozhatják annak a szén-dioxidnak, amely egykor felmelegítette a Marsot. A Gale-kráter üledékes kőzetei – homokkövek és iszapkövek – körülbelül három és fél milliárd évvel ezelőtt rakódhattak le, amikor ezen a helyen egy tó volt, és mielőtt a marsi éghajlat drámai változáson ment keresztül.
Betekintettek az ősi Mars szénciklusába
„A Mars felszínének a múltban lakhatóbb állapotból a mára látszólag steril állapotba való elmozdulása a legnagyobb ismert környezeti katasztrófa. Nem ismerjük ennek a változásnak az okát, de a Marsnak ma nagyon vékony szén-dioxid légköre van, és vannak bizonyítékok arra, hogy a légkör a múltban sűrűbb volt. Ez kiemelten fontossá teszi annak megértését, hogy hová tűnt a szén, ezért egy jelentős, váratlan szén-dús anyag lelőhely felfedezése fontos új nyom” — hangsúlyozta Edwin Kite planetológus, a Chicagói Egyetem és az Astera Intézet munkatársa, a tanulmány társszerzője. Kite fő kutatási területe a bolygók éghajlatának múltja és jelenlegi állapota, valamint a lakhatóság feltételeinek vizsgálata a Naprendszerben.
A rover megállapításai betekintést nyújtanak az ősi Mars szénciklusába. A Földön a vulkánok szén-dioxidot bocsátanak ki a légkörbe, és a gázt a felszíni vizek – főként az óceán – elnyelik, majd olyan elemekkel, mint a kalcium, egyesülve mészkőzetet képeznek. A lemeztektonikának nevezett geológiai folyamat során ez a kőzet visszakerül a Föld mélyébe, és a szén végül vulkanizmus révén újra a légkörbe kerül. A Marsnak azonban nincs lemeztektonikája.
„Az ősi marsi szénciklusnak az a fontos jellemzője, amelyet ebben a tanulmányban felvázolunk, az, hogy kiegyensúlyozatlan volt. Más szóval, úgy tűnik, hogy lényegesen több szén-dioxid kötődött meg a kőzetekben, mint amennyi később visszakerült a légkörbe. A marsi klímafejlődés modelljei mostantól beépíthetik új elemzéseinket, és ezáltal segíthetnek finomítani ennek a kiegyensúlyozatlan szénciklusnak a szerepét a lakhatóság fenntartásában és végső elvesztésében a Mars bolygótörténete során” — jelentette ki Tutolo.
English summary
|
