Jest teraz dobrze zrozumiałym faktem, że Mars kiedyś miał na powierzchni całkiem sporo ciekłej wody. W rzeczywistości, według ostatnich szacunków, duże morze na południowej półkuli Marsa zawierało kiedyś prawie 10 razy więcej wody niż wszystkie Wielkie Jeziora Ameryki Północnej łącznie. Morze to istniało około 3,7 miliarda lat temu i znajdowało się w regionie znanym dziś jako dorzecze Eridania.
Jednak nowe badanie oparte na danych z NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) wykryło ogromne złoża minerałów na dnie tego basenu, co można uznać za dowód starożytnych gorących źródeł. Ponieważ uważa się, że ten rodzaj aktywności hydrotermalnej jest odpowiedzialny za pojawienie się życia na Ziemi, wyniki te mogą wskazywać, że w tym basenie żyło również życie.
Badanie zatytułowane „Ancient Hydrotermmal Seafloor Deposits in Eridania Basin on Mars”, niedawno ukazało się w czasopiśmie naukowym Komunikacja przyrodnicza. Badania prowadzone były przez Josepha Michalskiego z Wydziału Nauk o Ziemi i Laboratorium Badań Kosmicznych na Uniwersytecie w Hongkongu, wraz z badaczami z Planetary Science Institute, Natural History Museum w Londynie i NASA Johnson Space Center.
Ten międzynarodowy zespół wykorzystał dane uzyskane przez kompaktowy spektrometr rozpoznawczy MRO dla Marsa (CRISM). Od czasu, gdy MRO dotarł do Marsa w 2006 r., Instrument ten był szeroko wykorzystywany do wyszukiwania dowodów na obecność pozostałości mineralnych, które powstają w obecności wody. Pod tym względem CRISM był niezbędny do udokumentowania, jak jeziora, stawy i rzeki istniały kiedyś na powierzchni Marsa.
W tym przypadku zidentyfikowano ogromne złoża minerałów w dorzeczu Marsylii Eridania, które leżą w regionie, w którym znajduje się część najstarszej odsłoniętej skorupy Czerwonej Planety. Odkrycie ma być głównym punktem zainteresowania naukowców, którzy chcą scharakteryzować niegdyś ciepłe i mokre środowisko Marsa. Jak powiedział Paul Niles z NASA Johnson Space Center w niedawnym oświadczeniu prasowym NASA:
„Nawet jeśli nigdy nie znajdziemy dowodów na istnienie życia na Marsie, ta strona może powiedzieć nam o typie środowiska, w którym życie mogło się rozpocząć na Ziemi. Aktywność wulkaniczna w połączeniu ze stojącą wodą zapewniły warunki, które prawdopodobnie były podobne do warunków, które istniały na Ziemi mniej więcej w tym samym czasie - kiedy ewoluowało tutaj wczesne życie. ”
Dzisiaj Mars jest chłodnym, suchym miejscem, w którym nie występuje aktywność wulkaniczna. Ale około 3,7 miliarda lat temu sytuacja była zupełnie inna. W tym czasie Mars szczycił się zarówno pływającymi, jak i stojącymi zbiornikami wodnymi, o czym świadczą rozległe złoża rzeczne i baseny osadowe. Krater Gale jest tego doskonałym przykładem, ponieważ kiedyś był głównym dnem jeziora, dlatego został wybrany jako miejsce lądowania Ciekawość łazik w 2012 roku.
Ponieważ Mars w tym czasie miał zarówno aktywność powierzchniową, jak i wulkaniczną, miałby również aktywność hydrotermalną. Dzieje się tak, gdy otwory wulkaniczne otwierają się na stojące zbiorniki wodne, wypełniając je uwodnionymi minerałami i ciepłem. Na Ziemi, która wciąż ma aktywną skorupę, nie można zachować dowodów wcześniejszej aktywności hydrotermalnej. Ale na Marsie, gdzie skorupa jest zwarta, a erozja jest minimalna, dowody zostały zachowane.
„Ta strona przedstawia fascynującą historię głębokiego, długowiecznego morza i głębinowego środowiska hydrotermalnego” - powiedział Niles. „Przywołuje głębinowe środowiska hydrotermalne na Ziemi, podobne do środowisk, w których można znaleźć życie na innych światach - życie, które nie potrzebuje przyjemnej atmosfery ani umiarkowanej powierzchni, a jedynie skały, ciepło i wodę”.
Na podstawie swoich badań naukowcy szacują, że dorzecze Eridanii posiadało kiedyś około 210 000 km sześciennych (50 000 mil sześciennych) wody. Jest to nie tylko dziewięć razy więcej wody niż wszystkie Wielkie Jeziora łącznie, ale także tyle samo innych jezior i mórz na starożytnym Marsie. Ponadto region doświadczył także lawy, która istniała po zaniknięciu morza.
Na podstawie danych spektrometru CRISM zespół zidentyfikował złoża serpentyny, talku i węglanu. W połączeniu z kształtem i fakturą warstw podłoża skalnego doszli do wniosku, że dno morskie jest otwarte na szczeliny wulkaniczne. Oprócz wskazania, że ten region mógł kiedyś gościć życie, badanie to dodatkowo zwiększa różnorodność mokrych środowisk, które kiedyś uważano za istniejące na Marsie.
Między dowodami starożytnych jezior, rzek, wód gruntowych, delt, mórz i erupcji wulkanów pod lodem, naukowcy mają teraz dowody na aktywność wulkaniczną, która miała miejsce pod stałym zbiornikiem wodnym (czyli gorącymi źródłami) na Marsie. To także stanowi nową kategorię badań astrobiologicznych i możliwy cel przyszłych misji na powierzchnię Marsa.
Badanie aktywności hydrotermalnej jest również znaczące, jeśli chodzi o znalezienie źródeł pozaziemskich, takich jak księżyce Europy, Enceladusa, Tytana i innych miejsc. Oczekuje się, że w przyszłości roboty będą podróżować na te światy, aby osiągnąć szczyt pod lodowymi powierzchniami, zbadać pióropusze lub zapuścić się w morze (w przypadku Tytana) w poszukiwaniu charakterystycznych śladów podstawowych form życia.
Badanie ma również znaczenie poza Marsem i może pomóc w badaniu tego, jak życie zaczęło się tutaj na Ziemi. Obecnie najwcześniejsze dowody na istnienie ziemskiego życia pochodzą ze złóż dna morskiego, które są podobne pod względem pochodzenia i wieku do tych z basenu Eridania. Ponieważ jednak zapis geologiczny tego okresu na Ziemi jest słabo zachowany, niemożliwe było dokładne określenie, jakie były warunki w tym czasie.
Biorąc pod uwagę podobieństwa Marsa z Ziemią oraz fakt, że jego zapis geologiczny został dobrze zachowany w ciągu ostatnich 3 miliardów lat, naukowcy mogą szukać złóż mineralnych i innych dowodów, aby ocenić, w jaki sposób naturalne procesy na Ziemi umożliwiły formowanie się i ewolucję życia z biegiem czasu. Mogłoby to również pogłębić naszą wiedzę na temat ewolucji wszystkich planet ziemskich Układu Słonecznego na przestrzeni miliardów lat.
