Curiosity od kilku miesięcy kręci się w rejonie tych formacji na zboczach Mount Sharp w kraterze Gale. I właśnie tam kamienne nitki dostały nową warstwę zagadki. Powierzchnie grzbietów i zagłębień okazały się usiane drobnymi, jajowatymi grudkami, których rozmieszczenie nie pasuje do najprostszych wyjaśnień. Chodzi o wzór widoczny na całej strukturze, a to od razu przenosi temat na poziom pytania o procesy geologiczne, które działały tu długo i wieloetapowo.
Pajęczyna z grzbietów, czyli boxwork w marsjańskiej skali
Boxwork to układ niskich, przecinających się grzbietów, między którymi leżą piaszczyste zagłębienia. Na Ziemi podobne struktury spotyka się najczęściej w jaskiniach albo suchych, piaszczystych środowiskach, ale zwykle są małe, niemal podręcznikowe. Mars miał na to jednak inny pomysł. Skala jest większa, sieć ciągnie się daleko, a do tego znajduje się wysoko na zboczu góry zbudowanej z kolejnych warstw dawnych osadów.
Hipoteza, która najlepiej tłumaczy samą geometrię, jest dość logiczna. Dawno temu woda gruntowa miała przesiąkać przez spękania w podłożu, zostawiając minerały, które cementowały skałę wzdłuż pęknięć. Z czasem wiatr i erozja usuwały słabszy materiał dookoła, a wzmocnione żyły zostawały jako grzbiety. Boxwork na tej wysokości sugeruje, że woda gruntowa była tu obecna dłużej, niż wynikało z samych obserwacji orbitalnych.
Drobne guzki, które Curiosity fotografuje na boxwork, mają wielkość mniej więcej ziaren grochu. Na Marsie to nie jest nowość sama w sobie. Podobne noduły i konkrecje łaziki widziały już wielokrotnie w różnych miejscach, często jako ślad dawnych przepływów wody, która niosła rozpuszczone składniki i lokalnie je wytrącała. Zaskoczenie polega na tym, gdzie one leżą. Intuicyjnie można by się spodziewać, że jeśli pęknięcia były kanałami przepływu wody i to one zbudowały grzbiety, to właśnie w okolicach tych centralnych spękań powinno być najwięcej takich drobnych mineralnych pozostałości. Tymczasem guzki pojawiają się przede wszystkim na ścianach grzbietów i w zagłębieniach między nimi, czyli jakby obok głównej drogi, a nie na niej.
To rozmieszczenie komplikuje najprostszy model jednego, eleganckiego etapu: woda płynie pęknięciami, zostawia minerały, potem wiatr robi rzeźbę. Wygląda raczej na to, że procesów było więcej, a woda wracała w różnym czasie, czasem cementując grzbiety, a czasem zostawiając osady w miejscach, które dziś widzimy jako boczne i zagłębione.
Co te struktury mówią o wodzie i o czasie?
Gdy pada hasło woda na Marsie, łatwo od razu odpalić skojarzenia z jeziorami i rzekami. Tymczasem tu najważniejsza jest woda gruntowa, czyli ta, która działa po cichu. Sączy się, rozpuszcza, wytrąca, cementuje. To ona potrafi zostawić ślady nawet wtedy, gdy powierzchnia jest już sucha i zimna.
Boxwork i towarzyszące mu noduły sugerują, że ten podziemny obieg nie był jednorazowym epizodem. Raczej przypominał serię fal: okresy bardziej wilgotne przeplatane suchszymi, z różną chemią roztworów i różną intensywnością przepływu. Taki rytm ma znaczenie, bo wydłuża okno warunków potencjalnie sprzyjających prostemu życiu mikrobiologicznemu, jeśli kiedykolwiek mogło istnieć.
Curiosity nie ogranicza się tu do zdjęć. Zespół misji zbierał próbki w różnych miejscach boxwork i analizował je instrumentami na pokładzie, co pozwala sprawdzać, jakie minerały dominują na grzbietach, w zagłębieniach i w strefach przejściowych. Różnice w składzie to kolejna wskazówka, że środowiska powstawania tych elementów nie były identyczne.
Nie trzeba jednak od razu dokładać wielkich wniosków o biologii. Nawet czysto geologicznie dowiadujemy się istotnych kwestii, bo to pokazuje, że Mars potrafił utrzymywać aktywną chemię wody w miejscach i wysokościach, które wcześniej wyglądały na mniej obiecujące. A to przekłada się na mapę miejsc, w których warto szukać najlepiej zachowanych zapisów dawnego klimatu.
Najbliższe kroki są dość przyziemne. Trzeba rozstrzygnąć, czy guzki mają skład podobny do minerałów cementujących grzbiety, czy są zupełnie inną historią chemiczną. Trzeba też zrozumieć, czy ich nietypowe rozmieszczenie wynika z geometrii przepływu, z późniejszego przekształcania skał, czy może z kombinacji obu rzeczy.
Curiosity ma też przed sobą dalszą drogę. Region boxwork jest częścią warstw bogatych w siarczany, które powstają, gdy woda odparowuje i zostawia po sobie słone minerały. To kolejny rozdział marsjańskiego wysychania, a jednocześnie świetne środowisko do śledzenia zmian klimatu krok po kroku.
Źródło: Live Science; NASA