Może mieć cztery miliardy lat, ale ten meteoryt, który mógł powstać w pobliżu powierzchni Marsa, ma historię do opowiedzenia… o cieplejszej i bardziej wilgotnej historii. Naukowcy z California Institute of Technology (Caltech) analizowali minerały węglanowe zawarte w marsjańskim meteorycie - ALH84001 - i opracowali historię klimatu, która wykazała, że minerały powstały w temperaturze około 18 stopni Celsjusza (64 stopnie Fahrenheita).
„Naprawdę fajne jest to, że 18 stopni nie jest szczególnie zimne ani szczególnie gorące”, mówi Woody Fischer, asystent profesora geobiologii i współautor artykułu, opublikowany online w Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS) 3 października „To niezwykły wynik”.
Wszystkie ostatnie badania, od łazików po spektroskopię, wskazują, że Mars miał kiedyś klimat bardziej umiarkowany niż jego obecna średnia temperatura -63 stopni Celsjusza. Misje fotografowały suche koryta rzek, delty, wymarłe jeziora i wiele innych. Do tej pory kluczowym punktem był brak fizycznych dowodów. „Istnieją wszystkie te pomysły, które zostały opracowane na temat cieplejszego, wilgotniejszego wczesnego Marsa”, mówi Fischer. „Ale jest niewiele cennych danych, które się na nim znajdują”. To znaczy do tej pory.
Oczywiście te dowody mineralogiczne są ściśle jednym punktem - ale o jeden punkt bliżej do poznania pełnego wyniku. „To dowód na to, że na początku historii Marsa przynajmniej jedno miejsce na planecie było w stanie utrzymać klimat podobny do Ziemi przez co najmniej kilka godzin do kilku dni”, mówi John Eiler, profesor Robert P. Sharp z Geologia i profesor geochemii oraz współautorka artykułu. Pierwszym autorem jest Itay Halevy, były doktorant, który obecnie jest w Instytucie Nauki Weizmann w Izraelu.
Skąd pochodzą te nowe dowody? Wypróbuj ALH84001, meteoryt marsjański odkryty w 1984 r. Na wzgórzach Allan na Antarktydzie. Podczas gdy naukowcy nie mogą definitywnie udowodnić, skąd się wziął, przypuszcza się, że ALH84001 powstał kiedyś kilkaset stóp pod powierzchnią Marsa i został zrzucony na Ziemię podczas zderzenia. Marsjański meteoryt trafił na pierwsze strony gazet w 1996 r., Kiedy odkryto niewielkie wtrącenia, które wyglądały na skamieniałe bakterie. Chociaż szybko zestrzelono myśl o prostych formach życia, kieszenie zawierające minerały węglanowe pozostały zagadką.
„Opracowanie procesu, który wygenerował minerały węglanowe, było diabelnie trudne” - mówi Eiler. Ale istnieje wiele hipotez, dodaje, i wszystkie one zależą od temperatury, w której powstały węglany. Niektórzy naukowcy twierdzą, że minerały powstały, gdy bogata w węglan magma ochłodziła się i skrystalizowała. Inni sugerują, że węglany wyrosły z reakcji chemicznych w procesach hydrotermalnych. Innym pomysłem jest to, że węglany wytrąciły się z roztworów soli. Temperatury wymagane dla wszystkich tych procesów wahają się od ponad 700 stopni Celsjusza w pierwszym przypadku do poniżej zera w ostatnim. „Wszystkie te pomysły mają swoje zalety” - mówi Eiler.
Obniżenie temperatury może pomóc naukowcom zrozumieć, jak powstały węglany, dlatego w celu pomocy wykorzystano formę modelowania zwaną termometrią izotopową. Jest tak wrażliwy, że jest w stanie określić temperaturę ciała dinozaura w odniesieniu do historii klimatu na Ziemi. W tym przypadku zespół zmierzył stężenia rzadkich izotopów tlenu-18 i węgla-13 zawartych w próbkach węglanu. Węglan jest wytwarzany z węgla i tlenu, a gdy się tworzy, dwa rzadkie izotopy mogą się ze sobą wiązać - zbijając się, jak to nazywa Eiler. Gdy temperatura stopniowo spada, izotopy robią swoje i zbrylają się. Stopień, w jakim to się dzieje, jest bezpośrednio związany z temperaturą. Temperatura zmierzona przez badaczy - 18 ± 4 stopnie Celsjusza - wyklucza wiele hipotez dotyczących tworzenia węglanów. „Wiele pomysłów, które tam były, już nie ma” - mówi Eiler. Po pierwsze, łagodna temperatura oznacza, że węglan musiał powstać w ciekłej wodzie. „Nie można hodować minerałów węglanowych w temperaturze 18 stopni innej niż z roztworu wodnego” - wyjaśnia.
Na podstawie tych nowych informacji można również postawić hipotezę, że minerały mogły powstać w jamach skalnych, gdy znajdowały się pod ziemią. „Gdy woda wyparowała, skała odgazowała dwutlenek węgla, a substancje rozpuszczone w wodzie stały się bardziej skoncentrowane. Minerały następnie łączy się z rozpuszczonymi jonami węglanowymi, aby wytworzyć minerały węglanowe, które zostały pozostawione w miarę parowania wody. ” Statek na całe życie? Cóż, szanse nie są dobre, ponieważ jakakolwiek płynna woda trwałaby tylko przez krótki czas - ale jest to świetny wskaźnik, że ten cenny dawca życia był kiedyś częścią historii Marsa.
Źródło oryginalnej historii: Caltech News Release.
