Časť meteoritu Mars Mars ALH84001. Obrazový kredit: NASA / JPL. klikni na zväčšenie
Aktuálna priemerná teplota na rovníku Marsu je nejasná - 69 stupňov Fahrenheita. Vedci už dlho mysleli, že Červená planéta bola kedysi mierna na to, aby na povrchu existovala voda a možno sa tam vyvinul život. Nová štúdia vedcov z MIT a Caltech však dáva tejto myšlienke studené rameno.
V časopise Science, 22. júla, odborný asistent MIT Benjamin Weiss a absolvent kalifornského technologického inštitútu David Shuster informujú, že ich štúdie marťanských meteoritov preukazujú, že najmenej niekoľko hornín pôvodne umiestnených blízko povrchu Marsu zamrzlo 4 miliárd rokov.
Ich práca predstavuje nový prístup k získavaniu informácií o minulosti Marsu prostredníctvom štúdia marťanských meteoritov.
Dôkazy naznačujú, že počas posledných 4 miliárd rokov nebol Mars nikdy dostatočne teplý na to, aby tekutá voda tiekla po hladine dlhšiu dobu. Mars preto pravdepodobne nikdy nemal prostredie priaznivé pre vývoj života - pokiaľ život nezačal počas prvých pol miliárd rokov jeho existencie, keď bola planéta pravdepodobne teplejšia.
Práca zahŕňa dva zo siedmich známych „nakhlických“ meteoritov (pomenovaných po El Nakhla v Egypte, kde bol prvý takýto meteorit objavený) a slávny meteorit ALH84001, o ktorom niektorí vedci veria, že vykazuje dôkazy o mikrobiálnej aktivite na Marse. Pomocou geochemických techník rekonštruovali Shuster a Weiss „tepelnú históriu“ pre každý z meteoritov, aby odhadli maximálne dlhodobé priemerné teploty, ktorým boli vystavené.
"Pozerali sme na meteority dvoma spôsobmi," povedal Weiss z ministerstva Zeme MIT, Atmosférických a planetárnych vied MIT. "Najprv sme vyhodnotili, čo meteority mohli zažiť počas vyhadzovania z Marsu, pred 11 až 15 miliónmi rokov, s cieľom stanoviť hornú hranicu teplôt v najhoršom prípade pre šokové zahrievanie."
Dospeli k záveru, že ALH84001 sa za posledných 15 miliónov rokov nemohol nikdy zohriať na teplotu vyššiu ako 650 stupňov Fahrenheita. Nakhlity, ktoré vykazujú veľmi málo dôkazov o šokovom poškodení, pravdepodobne neboli pred vyprázdnením pred 11 miliónmi rokov nad bodom varu vody.
Tieto teploty sú stále dosť vysoké, ale vedci sa pozreli aj na dlhodobú tepelnú históriu hornín na Marse. Vedci odhadli celkové množstvo argónu, ktoré zostalo vo vzorkách, pomocou údajov, ktoré predtým publikovali dva tímy na Arizonskej univerzite a Johnsonovo vesmírne stredisko NASA.
Argonový plyn je prítomný v meteoritoch, ako aj v mnohých horninách na Zemi ako prirodzený dôsledok rádioaktívneho rozkladu draslíka. Ako ušľachtilý plyn nie je argón príliš chemicky reaktívny, a pretože miera rozpadu je presne známa, geológovia roky horninu merajú meraním obsahu argónu.
Je však tiež známe, že argón „uniká“ z hornín rýchlosťou závislou od teploty. To znamená, že ak sa zmeria zostávajúci argón v horninách, je možné odvodiť maximum tepla, ktorému bola hornina vystavená od prvého vytvorenia argónu. Čím je hornina chladnejšia, tým viac argónu si zachová.
Shusterova a Weissova analýza zistili, že iba malá časť argónu, ktorá sa pôvodne vyrábala vo vzorkách meteoritu, sa stratila v priebehu eónov. „Malé množstvo straty argónu, ku ktorej v týchto meteoritoch zjavne došlo, je pozoruhodné. Bez ohľadu na to, ako sa na to pozeráme, boli tieto skaly veľmi chladné, “hovorí Shuster. Ich výpočty naznačujú, že marťanský povrch bol počas posledných 4 miliárd rokov hlboko zmrazený.
„Teplotné histórie týchto dvoch planét sú skutočne odlišné. Na Zemi ste nenašli jedinú horninu, ktorá bola tak dlho pod teplotou miestnosti, “hovorí Shuster. V skutočnosti sa meteorit ALH84001 nemohol počas posledných 3,5 miliárd rokov v histórii viac ako milión rokov udržať nad bodom mrazu.
„Náš výskum neznamená, že v geotermálnych prameňoch už dlho neexistovali žiadne vrecká izolovanej vody, ale namiesto toho naznačuje, že po dobu 4 miliárd rokov neexistovali veľké oblasti voľne stojacej vody.
„Zdá sa, že naše výsledky naznačujú, že povrchové vlastnosti naznačujú prítomnosť a prietok tekutej vody, ktorá sa vytvára v relatívne krátkom časovom období,“ hovorí Shuster.
Pozitívnou poznámkou pre astrobiológiu však Weiss hovorí, že nová štúdia nerobí nič, aby vyvrátila teóriu „panspermie“, ktorá tvrdí, že život môže z meteoritov skočiť z jednej planéty na druhú. Keď bol pred niekoľkými rokmi na Calteche ako postgraduálny študent, Weiss a jeho docent, Joseph Kirschvink, ukázali, že mikróby sa mohli skutočne dostať z Marsu na Zem v lomových líniách ALH84001 bez toho, aby boli zničené teplom. Najmä skutočnosť, že nakhlity sa nikdy nezahrievali nad asi 200 stupňov Celzia, znamená, že neboli tepelne sterilizované počas vyhadzovania z Marsu a prenosu na Zem.
Túto prácu sponzorovala NASA a Národná vedecká nadácia.
Pôvodný zdroj: MIT News Release