Odsek Marsovega meteorita ALH84001. Kreditna slika: NASA / JPL. Kliknite za povečavo
Trenutna srednja temperatura na ekvatorju Marsa je nejasna -69 stopinj Fahrenheita. Znanstveniki že dolgo mislijo, da je bil Rdeči planet nekoč dovolj zmeren, da je voda obstajala na površju in se je morda tam razvilo življenje. Toda nova študija znanstvenikov MIT in Caltech daje tej ideji hladno ramo.
V julijski številki revije Science docent MIT Benjamin Weiss in podiplomski študent Kalifornijskega tehnološkega inštituta David Shuster poročajo, da njihove študije marsovskih meteoritov dokazujejo, da je vsaj več kamnin, ki so se prvotno nahajale v bližini površine Marsa, hladno zamrznilo 4 milijarda let.
Njihovo delo je nov pristop k pridobivanju informacij o preteklem podnebju Marsa s preučevanjem marsovskih meteoritov.
V resnici dokazi kažejo, da Mars v zadnjih 4 milijardah let nikoli ni bil dovolj topel, da je tekoča voda dlje časa tekla na površju. Mars zato verjetno nikoli ni imel okolja, gostoljubnega za razvoj življenja - razen če se je življenje začelo v prvi polovici milijard let svojega obstoja, ko je bil planet verjetno toplejši.
Delo vključuje dva od sedmih znanih "nakhlitnih" meteoritov (poimenovanih po El Nakhli v Egiptu, kjer so odkrili prvi tak meteorit) in slavnega meteorita ALH84001, za katerega nekateri znanstveniki menijo, da kaže dokaze o mikrobni aktivnosti na Marsu. S pomočjo geokemičnih tehnik sta Shuster in Weiss rekonstruirala „toplotno zgodovino“ za vsak meteorit, da sta ocenila najvišje dolgoročne povprečne temperature, ki so jim bile izpostavljene.
"Na meteorite smo gledali na dva načina," je dejal Weiss iz MIT-ovega oddelka za zemeljske, atmosferske in planetarne znanosti. "Najprej smo ocenili, kaj bi lahko meteoriti doživeli med izmetom z Marsa pred 11 do 15 milijoni let, da bi postavili zgornjo mejo temperatur v najslabšem primeru za šok ogrevanje."
Ugotovili so, da ALH84001 v zadnjih 15 milijonih let nikoli ni bilo mogoče segreti na temperaturo, višjo od 650 stopinj Fahrenheita, niti za kratek čas. Nahliti, ki kažejo zelo malo dokazov o šok škodi, verjetno niso bili nad vreliščem vode med izmetom pred 11 milijoni let.
Te temperature so še vedno precej visoke, toda raziskovalci so si ogledali tudi dolgoročno toplotno zgodovino kamnin na Marsu. Za to so znanstveniki ocenili skupno količino argona, ki je še ostal v vzorcih, in sicer s pomočjo podatkov, ki sta jih predhodno objavili dve skupini Univerze v Arizoni in Nasin vesoljski center Johnson.
Plin argon je prisoten v meteoritih in tudi v mnogih kamninah na Zemlji kot naravna posledica radioaktivnega razpada kalija. Kot plemenit plin argon ni zelo kemično reaktiven, in ker je hitrost propadanja natančno znana, geologi že leta datirajo kamnine z merjenjem njihove vsebnosti argona.
Vendar pa je tudi znano, da argon "odteka" iz kamnin s temperaturno odvisno hitrostjo. To pomeni, da če izmerimo preostali argon v kamninah, lahko sklepamo o največji toploti, ki ji je bila skala izpostavljena, odkar je argon prvič izdelan. Hladnejša je skala, več argona se bo zadrževal.
Shusterjeva in Weissova analiza je pokazala, da se je skozi eone izgubil le majhen delček argona, ki je bil prvotno proizveden v vzorcih meteorita. „Majhna količina izgube argona, ki se je očitno zgodila pri teh meteoritih, je izjemna. Kakorkoli že gledamo, so te kamnine že zelo dolgo hladne, "pravi Shuster. Njihovi izračuni kažejo, da je bila marsovska površina že večino zadnjih 4 milijard let globoko zmrznjena.
"Zgodovine temperatur na teh dveh planetih so resnično različne. Na Zemlji ne bi mogli najti niti ene skale, ki bi bila tako dolgo že pod enakomerno sobno temperaturo, "pravi Shuster. Meteorit ALH84001 pravzaprav ne bi smel biti zamrznjen več kot milijon let v zadnjih 3,5 milijarde let zgodovine.
"Naša raziskava ne pomeni, da v geotermalnih izvirih dolgo ni bilo žepov izolirane vode, temveč nakazuje, da 4 milijarde let ni bilo velikih površin samostoječe vode.
"Naši rezultati kažejo, da površinske značilnosti kažejo na prisotnost in pretok tekoče vode, ki je nastala v sorazmerno kratkem času," pravi Shuster.
Vendar pa Weiss pozitivno opozarja na astrobiologijo, da nova študija ne spodbija teorije o "panspermiji", ki meni, da lahko življenje meteoriti skoči z enega planeta na drugega. Medtem ko je bil pred nekaj leti na Caltechu kot diplomant, Weiss in njegov nadzorni profesor Joseph Kirschvink, sta pokazala, da bi mikrobi res lahko potovali z Marsa na Zemljo v lomih las ALH84001, ne da bi jih uničila vročina. Dejstvo, da nahliti niso bili nikoli ogrevani nad približno 200 stopinj Farenhajta, pomeni, da jih med izmetom z Marsa in premestitvijo na Zemljo niso toplotno sterilizirali.
To delo sta sponzorirala NASA in Nacionalna znanstvena fundacija.
Izvirni vir: MIT News Release
