Rejtélyes ásványrétegek a Valles Marineris környékén
A vizsgálatok két, a Naprendszer egyik legnagyobb kanyonrendszere, a Valles Marineris közelében fekvő területre összpontosultak. Az egyik helyszín az Aram Chaos, ahol egykor bőven ömlött a víz az északi, alacsonyabban fekvő területek felé. A másik a Juventae Chasma felett elhelyezkedő fennsík, amely egy 5 km mély kanyon északi oldalán található.
A Juventae-fennsík különlegessége, hogy múltbeli, bővizű folyók nyomait őrzi, a mai száraz, vörös tájjal szemben. A kutatók egy kisebb mélyedésben koncentráltan találtak szulfátos ásványrétegeket – köztük a ferri-hidroxi-szulfátot –, melyek nagyjából 1 méter vastag, egymás felett és alatt elhelyezkedő sávokat formálnak. Ezek az ásványrétegek eredetileg vízből csapódtak ki, később azonban vulkáni tevékenység vagy forró hamu hatására felmelegedhettek, átformálva eredeti szerkezetüket.
Aram Chaos: A múlt vizeinek öröksége
A Valles Marineris térségének kaotikus felszínformáin, különösen az Aram Chaosban, bőségesen fordulnak elő szulfátos ásványok. Ezek a formák hatalmas vízáradások során alakultak ki, amelyek végül rétegezett vas- és magnéziumszulfátokat hagytak hátra – ezek bizonyítják, hogy a Mars egykor jóval nedvesebb lehetett, mint ma. Egy ősi becsapódásos kráter belsejében a felső rétegek polihidrát-szulfátokat, alatta azonban monohidrát- és ferri-hidroxi-szulfát-rétegeket fedeztek fel.
Hő hatására változó ásványok – A laboratóriumokban rekonstruált marsi múlt
A CRISM műszer által észlelt, szokatlan spektrális jelek magyarázata hosszú ideig kérdéses volt. Laboratóriumi kísérletekkel sikerült feltárni, hogy a polihidrát-szulfátokat, mint a rozenit, már 50 °C hőmérsékleten monohidráttá (szomolnokittá) lehet alakítani. 100 °C felett kialakul a ferri-hidroxi-szulfát, amelyből nagyon kevés található a felszínen – csak néhány elszigetelt ponton. Ez arra utal, hogy egykor forró geotermikus gócok lehettek a területen, amelyek a szokásosnál magasabb hőmérsékleten alakították át az ásványokat. A kísérletek során megfigyelték, hogy a ferri-hidroxi-szulfát kizárólag oxigén jelenlétében képződik: a hidratált vas(II)-szulfátokból oxidált vas(III)-ásvány lesz, miközben víz is felszabadul.
Kémiai aktivitás és marsi élet lehetősége
A Mars légköre bár vékony és főleg szén-dioxidból áll, mégis tartalmaz minimális mennyiségű oxigént, ami elég ehhez a kémiai reakcióhoz. Az új ásvány kristályszerkezete hasonlít a szomolnokitéhoz, de könnyebben képződik a négy vízmolekulás rozenitből. A folyamat 100 °C fölött zajlik le, ami azt jelenti, hogy a most megfigyelt rétegek képződése a Mars történetében viszonylag későn, az Amazonis-korban (kevesebb mint 3 milliárd éve) jöhetett létre.
A részletek fényében sok minden más megvilágításba kerül, hiszen a ferri-hidroxi-szulfát jelenléte arra utal, hogy a Mars bizonyos régióiban a közelmúltban is jelentős volt a hő- és kémiai aktivitás. Ez újabb érv lehet amellett, hogy a Mars felszínének fejlődése – és akár az élet lehetősége is – összetettebb, mint ahogy azt eddig elképzeltük.
