Badacze znaleźli brakujące ogniwo w historii wody na Marsie

Od dekad naukowcy starają się ustalić, czy na Marsie w odległej przeszłości istniała woda w stanie ciekłym, a jeżeli tak to ile jej było, kiedy się pojawiła i kiedy zniknęła. Ustalenie tych parametrów pozwoli nam ustalić, czy Mars kiedyś faktycznie sprzyjał powstaniu i przetrwaniu życia, czy też nigdy na jego powierzchni nie istniały żadne procesy biologiczne. Teraz, dzięki szczęśliwemu zbiegowi okoliczności znaleźliśmy się znacznie bliżej odpowiedzi na to pytanie.
Mars
Mars

Wszystko wskazuje na to, że woda istniała na Marsie już 4,45 miliarda lat temu, krótko po tym, jak planeta uformowała się z pyłu otaczającego młode Słońce. Do takich wniosków doszli naukowcy, którzy badali niewielkie ziarno cyrkonu, w którym znaleziono minerały, które mogły powstać tylko w obecności wody. Mało tego, nie była to jedynie woda, jaką znamy z rzek czy jezior. Była to bowiem gorąca woda podobna do tej, którą znajdziemy w gorących źródłach i kominach hydrotermalnych.

To odkrycie sugeruje wspólną historię Marsa i Ziemi w początkach istnienia naszego układu planetarnego. Obie planety otrzymywały wodę w podobny sposób, prawdopodobnie poprzez uderzenia planetoid i komet, do których dochodziło na etapie formowania się obu planet. Naukowcy wskazują, że gorąca woda na obu planetach mogła sprzyjać powstaniu ekstremofili, czyli mikroorganizmów, które także i dzisiaj rozwijają się doskonale w źródłach geotermalnych na powierzchni Ziemi. Skoro na Ziemi tak się działo, nie ma żadnego powodu, aby do podobnych procesów nie dochodziło na Marsie, który na tym etapie był bardzo podobny do Ziemi.

Czytaj także: Woda na Marsie. W końcu wiemy, jak długo mogła tam istnieć

Badacze przypominają, że aktualnie wiemy (dzięki podobnym cyrkonom), że ciekła woda istniała na Ziemi 4,3 miliarda lat temu. Teraz mamy dowód na to, że nawet 150 mln lat wcześniej taka sama woda istniała na Marsie. Skoro na Ziemi wtedy już istniało życie, mogło ono także istnieć na Marsie.

Marsjański meteoryt pisze na nowo historię wody na Czerwonej Planecie

Za powyższe, rewolucyjne informacje odpowiada znaleziony na Saharze w 2011 roku meteoryt marsjański NWA 7034. Ważąca 320 gramów skała o masie 320 gramów zawiera kryształy cyrkonu, które stanowią geologiczną kopalnię skarbów.

Źródło: Curtin University/Aaron Cavosie

Dotychczasowe badania NWA 7034 wykazały, że skała ta doświadczyła potężnego uderzenia planetoidy około 4,45 miliarda lat temu. Teraz naukowcy z Uniwersytetu Curtin postanowili przyjrzeć się jej technikami mikroskopii nanoskalowej. W toku swoich badań naukowcy odkryli w ziarnie cyrkonu ślady żelaza, itru, aluminium i sodu, które musiały się tam znaleźć na etapie formowania cyrkonu. To właśnie one dowodzą istnienia gorącej, a nawet bardzo gorącej wody na młodym Marsie.

Z tego odkrycia wynika kilka wniosków. Woda, która brała udział w powstaniu cyrkonu musiała mieć kilkaset stopni Celsjusza, być może nawet ponad 500°C. Nie wiadomo ile tej wody było, ale musiała ona krążyć w skorupie Marsa, najprawdopodobniej podgrzewana aktywnością wulkaniczną młodej planety. Wszystko to wskazuje na to, że Mars był stosunkowo wilgotny na początku swojej historii, a woda docierała tam tak, jak na Ziemię, czyli w meteorytach, planetoidach i kometach.

Naukowcy nie są pewni, czy w tamtym czasie na powierzchni Marsa istniała woda w stanie ciekłym, ale uważają, że jest to prawdopodobne. Skoro jednak magma wydostawała się na powierzchnię, to i zapewne dostarczała tam wodę, która ulatywała do atmosfery i osadzała się na powierzchni.

Czytaj także: Już wiemy, co się stało z wodą na Marsie. Nie uciekła w kosmos

Teraz naukowcy chcą ustalić, czy ciepło dla systemów hydrotermalnych Marsa pochodziło z wewnętrznej aktywności wulkanicznej, czy też z bombardowań planetoidami, które były czymś częstym i naturalnym we wczesnym Układzie Słonecznym. Ponadto nie jest jasne, czy te systemy hydrotermalne były szeroko rozpowszechnione, czy też NWA 7034 stanowi rzadki i odizolowany przykład. Nie zmienia to jednak faktu, że musielibyśmy mieć ekstremalnie dużo szczęścia, aby na Ziemię dotarła pojedyncza skała wyrzucona akurat z tego jednego miejsca na suchym Marsie, gdzie była woda. Dużo bardziej prawdopodobne jest zatem to, że warunki te były charakterystyczne dla całego młodego Marsa.

Warto tutaj zwrócić uwagę na historię samego meteorytu, która jest naprawdę fascynująca. Znajdujący się w niej kryształ cyrkonu uformował się w środowisku hydrotermalnym wkrótce po tym, jak powstał Mars 4,45 miliarda lat temu. Przetrwał uderzenie potężnej planetoidy, został zagrzebany i zmieniony przez płynną magmę i wodę, a ostatecznie wyrzucony z Marsa w kolejnym masywnym uderzeniu meteorytu. Wbrew wszelkim przeciwnościom przebył przestrzeń kosmiczną, wszedł w atmosferę Ziemi, w której nie spłonął i wylądował na Saharze. Co ciekawe, został odnaleziony przez ludzi zanim został na zawsze zasypany przez piaski, a jego odkrywcy byli na tyle czujni, że postanowili zbadać jego pochodzenie. Czego chcieć więcej?