Az ALH84001 Mars meteorit egy szakasza. Kép jóváírása: NASA / JPL. kattints a kinagyításhoz
A jelenlegi átlaghőmérséklet a Mars Egyenlítőjén rohamos -69 Fahrenheit fok. A tudósok régóta gondolták, hogy a Vörös Bolygó egykor elég mérsékelt volt ahhoz, hogy a víz a felszínen létezzen, és talán az élet ott fejlődjön. De az MIT és a Caltech tudósai által készített új tanulmány ezt a gondolatot a hideg vállnak adja.
A Science folyóirat július 22-i számában a MIT asszisztens professzora, Benjamin Weiss és a Kaliforniai Technológiai Intézet doktorandusa, David Shuster arról számolt be, hogy a marsi meteoritokkal kapcsolatos tanulmányaik azt mutatják, hogy legalább néhány, a Mars felszínén eredetileg található szikla hidegen fagyott 4 milliárd év.
Munkájuk új megközelítésként szolgál a Mars korábbi éghajlatával kapcsolatos információk kinyerésére a marsi meteoritok tanulmányozása révén.
Valójában a bizonyítékok arra utalnak, hogy az elmúlt 4 milliárd évben a Mars soha nem volt elég meleg ahhoz, hogy folyékony víz hosszú ideig áramolhasson a felszínen. Ennélfogva a Marsnak valószínűleg soha nem volt olyan életkörülménye, amely az élet fejlődése szempontjából barátságos lenne - kivéve, ha az élet megkezdődött létezésének első fél milliárd évében, amikor a bolygó valószínűleg melegebb volt.
A munka a hét ismert „nakhlite” meteorit közül kettőre vonatkozik (amelyek az egyiptomi El Nakhla nevéről származtak, ahol az első ilyen meteoritot fedezték fel), valamint az ünnepélyes ALH84001 meteoritot, amely egyes tudósok szerint bizonyítékot mutat a mikrobiális aktivitásra a Marson. Geokémiai technikák alkalmazásával Shuster és Weiss rekonstruáltak egy „hőtörténetet” minden meteorit számára, hogy megbecsüljék a maximális hosszú távú átlaghőmérsékleteket, amelyeknek ki vannak téve.
„Kétféleképpen néztünk meg a meteoritokra - mondta Weiss, az MIT Föld-, légkör- és bolygótudományi tanszékének tanszéke. "Először azt értékeltük, hogy a meteoritok milyen tapasztalatokat szerezhetnek a Marsból való kilökés során, 11-15 millió évvel ezelőtt, hogy a hőmérsékletek felső határát lehessen megállapítani a legrosszabb forgatókönyv esetén."
Megállapították, hogy az ALH84001-et soha nem lehetett volna 650 Fahrenheit-foknál magasabb hőmérsékletre hevíteni még az elmúlt 15 millió évben sem. A nakhliták, amelyek nagyon kevés bizonyítékot mutatnak a sokk károsodására, valószínűleg nem voltak a víz forráspontja felett 11 millió évvel ezelőtt.
Ezek a hőmérsékletek továbbra is meglehetősen magasak, de a kutatók a sziklák hosszú távú termikus történetét is vizsgálták a Marson. Ehhez a tudósok becsülték az arizonai egyetemen és a NASA Johnson Űrközpontjában két csoport által korábban közzétett adatok alapján a mintákban még mindig maradó argonmennyiséget.
Az argongáz jelen van a meteoritokban és a Föld számos sziklájában a kálium radioaktív bomlásának természetes következményeként. Nemesgázként az argon kevésbé kémiailag reaktív, és mivel a bomlási sebesség pontosan ismert, a geológusok évek óta keltezik a sziklákat argontartalmuk mérésével.
Argonról azonban ismert, hogy a hőmérséklettől függő sebességgel „szivárog” ki a sziklákból. Ez azt jelenti, hogy ha megmérjük a sziklákban maradó argon értékét, akkor le lehet vonni azt a maximális hőmennyiséget, amelyre a sziklát az argon előállítása óta kitették. Minél hidegebb volt a szikla, annál több argon marad meg.
Shuster és Weiss elemzése azt találta, hogy az argonnak csak egy apró része, amelyet eredetileg a meteoritmintákban állítottak elő, elvesztette az eont. „Figyelemre méltó az a kis argonveszteség, amely nyilvánvalóan bekövetkezett ezekben a meteoritokban. Bárhogyan is nézzük, ezek a sziklák nagyon régóta hidegek voltak ”- mondja Shuster. Számításaik azt sugallják, hogy a marsi felület az elmúlt 4 milliárd év legnagyobb részében mélyen megfagyott.
„E két bolygó hőmérsékleti előzményei valóban különböznek egymástól. A Földön nem talált egyetlen olyan kőzetet, amely már régóta a szobahőmérséklet alatt volt ”- mondja Shuster. Az ALH84001 meteorit valójában nem lehetett volna több, mint egymillió éven át fagyni a történelem utolsó 3,5 milliárd éve alatt.
„Kutatásunk nem azt jelenti, hogy a geotermikus forrásokban hosszú ideig nem voltak zárt zónák, hanem azt sugallják, hogy 4 milliárd évig nem voltak szabadon álló víz nagy területei.
"Eredményeink úgy tűnik, hogy a felületi jellemzők megmutatják a viszonylag rövid idő alatt képződött folyékony víz jelenlétét és áramlását" - mondja Shuster.
Az astrobiológia pozitív megjegyzésénél azonban Weiss szerint az új tanulmány semmilyen módon nem cáfolja a „panspermia” elméletét, amely szerint az élet meteoritok által átjuthat az egyik bolygóról a másikra. Mialatt Caltech végzős hallgatóként dolgozott néhány évvel ezelőtt, Weiss és annak irányító professzora, Joseph Kirschvink kimutatták, hogy a mikrobák valóban a Marsról a Földre utazhattak az ALH84001 hajszál töréseinél anélkül, hogy a hő elpusztította volna őket. Különösen az a tény, hogy a nakhliteket soha nem hevítették mintegy 200 Fahrenheit fok fölé, azt jelenti, hogy a Marsból való kiürítés és a Földbe történő átvitel során nem hőkezelték őket.
Ezt a munkát a NASA és a Nemzeti Tudományos Alapítvány szponzorálta.
Eredeti forrás: MIT sajtóközlemény
